想使用好光纖壓力傳感器,那您先了解它的原理
點(diǎn)擊次數:976 更新時(shí)間:2020-12-23
光纖壓力傳感器作為一種新型的傳感器,與傳統的壓力傳感器相比體積小、重量輕,具有電絕緣性、不受電磁干擾、可用于易燃易爆的環(huán)境中等優(yōu)點(diǎn),另外還可以構成光纖分布式壓力傳感器,對橋梁、大壩等進(jìn)行健康狀況的實(shí)時(shí)監測。
原理:
光纖壓力傳感器的重要傳感元件是法布利-比洛特(FP)型光學(xué)干涉儀。干涉儀的兩面鏡子分別是位于一真個(gè)薄膜內表面和位于另一真個(gè)光纖。所施加的壓力P引起了薄膜的偏移,而此偏移又直接轉換成了FP干涉儀空腔長(cháng)度的變化。
為得到薄膜偏移和所施加的壓力間的線(xiàn)性關(guān)系,傳感器的外形和材料都經(jīng)嚴格選擇。其關(guān)系可表示為:
Lcav(P)=L0+(P-P0)*S
其中P 是施加到薄膜外表面上的壓力(單位psi)
P0是FP空腔內的壓力(單位psi)
Lcav是由信號解調器所測得的空腔長(cháng)度(單位nm)
L0是處于零點(diǎn)初始狀態(tài)的空腔長(cháng)度(單位nm),通常定義為P =P0
S 是傳感器的靈敏度(單位nm)
壓力傳感器有三種不同的類(lèi)型:量規型、盡對型和差分型。在量規型傳感器的情況下,P0即是四周壓力或大氣壓。量規型傳感器有一個(gè)通氣孔,它使空腔處于四周壓力下或一個(gè)密封成大氣壓的空腔;在盡對型壓力傳感器的情形下,P0=0,工廠(chǎng)生產(chǎn)時(shí)其空腔在真空狀態(tài)下密封;而在差分型傳感器的情形下,P0即是任意的壓力。這種類(lèi)型的傳感器有一個(gè)通氣孔接頭,用于維持空腔內給定的壓力。
應用:
高溫環(huán)境;高電壓環(huán)境;危險環(huán)境;航空與防衛;工業(yè)工程控制和監控;在有限空間,危險和強電磁/射頻/核磁共振環(huán)境下的靜態(tài)或動(dòng)態(tài)壓力測量。
光纖壓力傳感器特點(diǎn):
1、尺寸小;
2、封裝堅固;
3、精度高;
4、熱轉換低;
5、電磁/射頻免疫,本質(zhì)安全。