光纖布拉格光柵（FBG）傳感器是什么

光纖布拉格光柵（FBG）傳感器是什么

光纖布拉格光柵（FBG）傳感器已在許多苛刻的惡劣環(huán)境應(yīng)用中使用多年，作為傳統(tǒng)電氣和機(jī)械傳感器的替代品。通常，F(xiàn)BG傳感器具有更高的精度，更長(zhǎng)的穩(wěn)定性，更小的尺寸，抗電磁干擾（EMI）以及測(cè)量超高速事件的能力。

FBG傳感器技術(shù)依賴于一些復(fù)雜的技術(shù)和物理學(xué)。激光以非常明確的方式穿過(guò)光纖芯。布拉格光柵被引入到光纖的纖芯上，并且該光柵的許多反射產(chǎn)生穩(wěn)定的傳感器。施加到光纖布拉格光柵到光纖中的任何應(yīng)變（溫度，壓力，振動(dòng)等）將引起波長(zhǎng)偏移和反射的幅度變化。這種變化允許在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)或在超快速事件中進(jìn)行非常精確的測(cè)量。

光纖布拉格光柵傳感器使用FBG作為傳感元件。 FBG不僅對(duì)機(jī)械變形而且對(duì)溫度變化都具有高響應(yīng)性。當(dāng)光束向光纖布拉格光柵傳播時(shí)，光的唯一特定波長(zhǎng)被折射率反射，這種波長(zhǎng)稱為布拉格波長(zhǎng)。基本上，這是導(dǎo)致光纖布拉格光柵傳輸大部分光同時(shí)僅反射特定波長(zhǎng)的原因。

傳感器可以遠(yuǎn)離詢問(wèn)裝置（數(shù)十公里），這適用于基于FBG的準(zhǔn)分布式系統(tǒng)，以及任何分布式系統(tǒng)，然而，它們具有非常快的應(yīng)答和低保持熱量。它不需要電源，接地和電流隔離，并且在惡劣的氣候條件和惡劣的環(huán)境下可以很好地發(fā)揮作用。

光纖系統(tǒng)具有完整的防火和防爆安全性，不會(huì)受到電擊，并且不會(huì)發(fā)出無(wú)線電波。

傳感器的類型有哪些：

溫度傳感器是光纖布拉格光柵傳感器，它反射波長(zhǎng)隨溫度變化的變化。溫度傳感器由小尺寸鋼殼保護(hù)。它可以很容易地放置在任何結(jié)構(gòu)或材料（包括混凝土）中。

應(yīng)變傳感器的工作方式與溫度傳感器非常相似，波長(zhǎng)響應(yīng)應(yīng)用的應(yīng)變。傳感器直接焊接到金屬結(jié)構(gòu)（管道，橫梁等）的表面，并且具有保護(hù)性硅樹(shù)脂蓋。

位移傳感器使用應(yīng)變數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)構(gòu)變形估計(jì)。傳感器安裝在結(jié)構(gòu)表面上，它測(cè)量?jī)蓚€(gè)錨點(diǎn)之間的距離。它可以與其他組件結(jié)合使用以確定土壤位移。

傾斜儀可用于監(jiān)測(cè)建筑傾斜度（塔樓，礦井）。傳感器配有熱補(bǔ)償傳感器和自校準(zhǔn)系統(tǒng)。

加速度計(jì)可用于各種監(jiān)測(cè)應(yīng)用，包括建筑結(jié)構(gòu)的振動(dòng)測(cè)量，渦輪機(jī)，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試。

壓力傳感器測(cè)量各種容器和管道中液體和氣體的相對(duì)壓力或水平。它可用于壓力計(jì)，用于間接控制罐和管道中的流量和液位。

負(fù)載/重量傳感器可用于測(cè)量施加到各種表面和結(jié)構(gòu)的載荷。它位于兩個(gè)相互作用的表面之間。它配備了熱補(bǔ)償傳感器。