愛伊愛弟光柵式傳感器應(yīng)用:
因不受電磁場(chǎng)干擾和可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離低損耗傳輸,從而成為電力工業(yè)應(yīng)用的理想選擇。電線的載重量、變壓器繞線的溫度、大電流等都可利用光纖光柵傳感器測(cè)量。
在電力工業(yè)中,電流轉(zhuǎn)換器可把電流變化轉(zhuǎn)化為電壓變化,電壓變化可使壓電陶瓷(PZT)產(chǎn)生形變,而利用貼于PZT上的光纖光柵的波長(zhǎng)漂移,很容易得知其形變,進(jìn)而測(cè)知電流強(qiáng)度。這是一種較為廉價(jià)的方法,并且不需要復(fù)雜的電隔離。另外,由大雪等對(duì)電線施加的過量的壓力可能會(huì)引發(fā)危險(xiǎn)事件,因此在線檢測(cè)電線壓力非常重要,特別是對(duì)于那些不易檢測(cè)到的山區(qū)電線。光纖光柵傳感器可測(cè)電線的載重量,其原理為把載重量的變化轉(zhuǎn)化為緊貼電線的金屬板所受應(yīng)力的變化,這一應(yīng)力變化即可被粘于金屬板上的光纖光柵傳感器探測(cè)到。這是利用光纖光柵傳感器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離惡劣環(huán)境下測(cè)量的實(shí)例,在這種情況下,相鄰光柵的間距較大,故不需快速調(diào)制和解調(diào)。
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愛伊愛弟光柵式傳感器工作原理:
我們知道,光柵的Bragg波長(zhǎng)lB由下式?jīng)Q定:
lB=2nL ⑴
式中,n—芯模有效折射率; L—光柵周期。
當(dāng)光柵所處環(huán)境的溫度、應(yīng)力、應(yīng)變或其它物理量發(fā)生變化時(shí),光柵的周期或纖芯折射率將發(fā)生變化,從而使反射光的波長(zhǎng)發(fā)生變化,通過測(cè)量物理量變化前后反射光波長(zhǎng)的變化,就可以獲得待測(cè)物理量的變化情況。如利用磁場(chǎng)誘導(dǎo)的左右旋極化波的折射率變化不同,可實(shí)現(xiàn)對(duì)磁場(chǎng)的直接測(cè)量。此外,通過特定的技術(shù),還可實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)力和溫度的分別測(cè)量和同時(shí)測(cè)量。通過在光柵上涂敷特定的功能材料(如壓電材料),對(duì)電場(chǎng)等物理量的間接測(cè)量也能實(shí)現(xiàn)。