光纤传感器的原理 光纤传感器由光源、入射光纤、出射光纤、光调制器、光探测以及解调制器组成。其基本原理是将光源的光经入射光纤送人调制区,光在调制区内与外界被测参数相互作用,使光的光学性质(如强度、波长、频率、相位、偏正态等)发生变化而成为被调制的信号光,再经出射光纤送入光探测、解调器而获得被测参数。
光纤传感器按传感原理可分为两类:一类是传光型(非功能型)传感器,另一类是传感型(功能型)传感器。在传光型光纤传感器中,光纤仅作为光的传输媒质,对被测信号的感觉是靠其它敏感元件来完成的,这种传感器中出射光纤和入射光纤是不连续的,两者之间的调制器是光谱变化的敏感元件或其它性质的敏感元件。在传感型光纤传感器中光纤兼有对被测信号的敏感及光信号的传输作用,将信号的“感”和“传” 合而为一,因此这类传感器中光纤是连续的。
传感技术是当今世界发展最为迅速的高新技术之一。新型传感器不仅追求高精度、大量程、高可靠、低功耗和微型化,并且向着集成化、多功能、智能化和网络化的方向发展,以满足工业、农业、国防和科研等各个领域的需求。光纤传感技术是20世纪70年随着光纤技术和光通信技术的发展而迅速发展起来的。它表了新一传感技术的发展趋势。光纤传感器的产业已被国内外公认为具有发展前途的高新技术产业之一,它以技术含量高、经济效益好、渗透能力强、市场前景广等特点为世人所瞩目。
传感器的发展历史及其发展趋势:
压力测量的历史:
1594 伽利略出生在比萨(意大利),他获得了用泵将河水抽到陆地灌溉的这种机器的专利。泵的核心是一个注射qi。伽利略发现,水在抽水机中能上升到10米,但为何会产生这种现象不得其解,此后,许多科学家都致力于找出产生这种现象的原因。
1656 奥托·冯·格里克出生在德国的马德堡。托里切利的真空或“虚无”的结论与“大自然厌恶真空”(即自然界不存在真空)的教义相悖,因此受到了教会的抨击。格里克研发出新的抽气机(活塞式抽气机)以抽空更大的容量,在马德堡上演了一场戏剧性的试验,他使用了凡士林将两个金属半球拼在一起,再将中间的空气抽尽,各用八匹马向两侧拉动都不能将它们分开。
1661 盎格鲁爱尔兰化学家罗伯特·波义耳,使用一端封闭的“J”形管研究压力和定量气体体积之间的关系,并提出Px V = K定律(P:压力,V:气体体积,K:常量)。这就意味着,如果一个已知在规定的压力下气体的体积,在定量定温的条件下,如果气体的体积发生改变,则可算出压力。