想使用好光纖壓力傳感器,那您先了解它的原理
點擊次數(shù):1009 更新時間:2020-12-23
光纖壓力傳感器作為一種新型的傳感器,與傳統(tǒng)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,另外還可以構成光纖分布式壓力傳感器,對橋梁、大壩等進行健康狀況的實時監(jiān)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)型光學干涉儀。干涉儀的兩面鏡子分別是位于一真?zhèn)€薄膜內表面和位于另一真?zhèn)€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干涉儀空腔長度的變化。
為得到薄膜偏移和所施加的壓力間的線性關系,傳感器的外形和材料都經嚴格選擇。其關系可表示為:
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度(單位nm)
L0是處于零點初始狀態(tài)的空腔長度(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型:量規(guī)型、盡對型和差分型。在量規(guī)型傳感器的情況下,P0即是四周壓力或大氣壓。量規(guī)型傳感器有一個通氣孔,它使空腔處于四周壓力下或一個密封成大氣壓的空腔;在盡對型壓力傳感器的情形下,P0=0,工廠生產時其空腔在真空狀態(tài)下密封;而在差分型傳感器的情形下,P0即是任意的壓力。這種類型的傳感器有一個通氣孔接頭,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(wèi);工業(yè)工程控制和監(jiān)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)或動態(tài)壓力測量。
光纖壓力傳感器特點:
1、尺寸??;
2、封裝堅固;
3、精度高;
4、熱轉換低;
5、電磁/射頻免疫,本質安全。