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光纤光栅优缺点与普通机械、电子类传感器,光纤传感器具有以下优点: 1. 抗电磁干扰:一般电磁辐射的频率比光波低很多,所以在光纤中传输的光信号不受电磁 干扰的影响。 2. 电绝缘性能好,安全可靠:光纤本身是由电介质构成的,而且无需电源驱动,因此适宜 于在易燃易爆的油、气、化工生产中使用。 3. 难腐蚀,化学性能稳定:由于制作光纤的材料-石英具有极高的化学稳定性,因此光纤 传感器适宜于在较恶劣环境中使用。 4. 体积小、重量轻,几何形状可塑。 5. 传输损耗小:可实现远距离遥控监测。 6. 传输容量大:可实现多点分布式测量。 7. 测量范围广:可测量温度、压强、应变、应力、流量、流速、电流、电压、液位、液体 浓度、成分等。 8. 光栅的长度小,只有毫米级,测量值空间分辨率高。 9. 输出线性范围宽,在10000微应变范围内波长移动与应变有良好的线性关系,频带宽, 信噪比高。 光纤光栅作为光纤传感器虽然具有许多传统传感器不具备的优点,但它也为实际的传感系统带来了两个值得研究的问题: 其一,光纤光栅是以光栅的波长作为传感媒介,通过波长漂移来感知外界物理参量的变化;欲加宽测量范围就必须采用宽带光源,而欲提高分辨率就必须压窄反射线宽(这就大大降低了宽光源的功率利用率),这样就要求在光纤光栅传感应用系统中,必须采用宽带大功率光源,才能提高系统的信噪比,实现可靠的信号检测; 其二,对外界物理参量变化的直接表现形式是波长漂移,所以欲提高检测灵敏度和分辨率就必须采用高性能的单色仪或光谱仪,这样一来,势必增加整个系统的造价,降低其实用性。这两个问题在今后光纤光栅传感应用方面将成为重点。
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