二、光纖傳感器的分類方法
1、按光纖內傳輸的模式數量分
包含單模器件和多模器件這兩種,單模器件的纖芯非常細小,對降低信號的失真和損失程度非常有效;而多模器件則可以用來傳輸更多的光,然而由于其具有多個通道,并對入射光的散射點數和存在模式色散,容易產生信號失真。
2、按光纖與光的作用機理分
該方法可以分為本征型和非本征型這兩類。前者的工作原理是光纖直接與環境中的光相互作用來調制光信號,在測量加速度、轉速、聲源和振動等方面的應用比較普遍;而后者則是將光纖作為傳送和接收光的通道,然后在光纖外部根據環境的特征來調制光信號,適用于測量角度位置、純屬、液位以及溫度等。
3、按信號在光纖中被調制的不同方式分
它是根據傳輸信號在光纖中被調成的信號類型來劃分,這種類型還可將光纖傳感器分為相伴調制、強度調制、頻率調制、偏振態調制以及波長調制等多種不類型。
三、傳感技術的發展階段
研究表明,傳感技術的發展經歷了三個階段:結構型傳感器、物性型傳感器和智能型傳感器,在不同的發展階段都有其顯著的特點,本文對其進行簡要闡述。
1、結構型傳感器。結構型傳感器階段主要是以傳感器結構部分變化或結構部分變化后而引起某種場的變化來反映被測量的大小及變化的,傳感器內部結構比較簡單,測量操作方便,但是測量效率比較低,并且所測量數據準確性不高。
2、物性型傳感器。物性型傳感器是通過構成傳感器的某些材料本身的物理特性在被測量的作用下發生變化,從而將被測量轉換為電信號或其他信號輸出。這就需要特殊的傳感器材料,并且對環境的要求比較苛刻,在測量過程中不利于整體性測量,測量效率不高。
3、智能型傳感器。智能型傳感器就是將傳感器與微處理器有機地結合成一個高度集成化的新型傳感器,并通過對外部環境的變化信息進行統一的整合分析,與結構型傳感器和物性型傳感器相比,智能型傳感器能瞬時獲取大量測量信息,并能夠對所獲取的信息進行高效的分析,對所獲得的信息還具有信號處理的功能,極大地提高了使信息的質量和測量數據的準確性。此外,智能型傳感器還具備擴展功能,能夠與其他先進測量儀器相融。例如,目前市場上出售的網絡化智能傳感器就屬于智能型傳感器,它以嵌入式微處理器為核心,集成了信號處理單元、網絡接口以及單元傳感單元等使傳感器具備多方面的功能,與其他單一檢測傳感器相比,檢測效率得到明顯的提高,并能夠實現從被動檢測向主動進行信息處理方向發展。
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