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光纤加速度传感器的国内外研究现状

时间:2019-03-10 20:40来源:毕业论文
最近这些年以来,加速度传感器在工业领域中被使用的非常广泛,这都是因为要用加速度传感器来进行测量振动的加速度信号。我们都知道通常是利用惯性原理来测量加速度信号的,测

最近这些年以来,加速度传感器在工业领域中被使用的非常广泛,这都是因为要用加速度传感器来进行测量振动的加速度信号。我们都知道通常是利用惯性原理来测量加速度信号的,测得相对应的加速度都是通过感知应变或者是通过惯性力所产生的位移。所以目前有很多特殊的领域都急需该加速度传感装置能拥有很高的灵敏度、易复用、大动态范围以及抗电磁干扰等高性能的特点,这些领域有的是石油勘探的地震检波系统、交通情况监测系统,有的桥梁建筑的结构检测系统或者是航空航天的制导系统等等。总之相对于传统的传感器使用的是机电或者压电的方法,使用基于光调制原理的光纤传感器就有更加广阔的发展空间,所以会得到到越来越多的关注[4]-[9]。33731
加速度传感器的本质就是一种可以直接响应加速度矢量信息的元器件,因为它具有方向性响应输出的这种特点,所以能够在振动波检测中不仅能非常快速有效的对信号进行处理,还可以精确的定位。在测量加速度时,我们通常会把加速度传感构造成一个质量-弹簧系统[10],当传感器在进行振动传感的时候,我们一般会在待测物体上把传感器外壳固定上,这时因为振动,传感器外壳就会伴随着被测物体一起振动,也就是说传惯性质量体与传感器外壳之间会产生这种相对运动,之后我们对这个相对运动进行测量就能够获得振动的加速度了,下一章我们会详细介绍如何测量加速度信号的。
光纤传感器的分类方式有好几种,按照光纤的材料特性:是不是敏感元件,我们就能把光纤传感器分为两大类,非本征型与本征型。根据光纤中的光被调制的特征参量这种方式来分,我们又可以将光纤传感器分成五大类:波长调制型、偏振态调制型、光强调制型、频率调制型和相位调制型[2]。由于光强调制型和相位调制型这两种调制方式有着相比其他几种调制方式更为稳定的检测原理,也拥有着更为广泛的被测对象,所以这两种调制类型的光纤传感器在工业领域中的光纤传感设备中被使用的很广泛。论文网 源`自*六)维[论*文'网www.lwfree.cn
再根据另外一种分类方式,我们能够将光纤传感器分为两大类:传感型的光纤传感器以及传光型的光纤传感器。传感型(或功能型)光纤传感器其实是利用外界的因素来改变光纤中光的特征参量(如相位、强度(振幅)、波长(频率)或偏振态)从而对外界的因素(如温度等)来进行计量和数据传输的。这种类型的传感器是在光纤中进行信息的获取以及传输,而且它不仅具有传的特点,还能和感合一。而传光型光纤传感器是用光纤来进行数据传输的,它想要测试得到物理量是通过使用其他的敏感元件来完成的。这种类型的传感器也有很大的优点,就是因为能够充分地利用现有的传感器,所以能非常方便的推广使用。另外这两种类型的光纤传感器也都可以像之前的分类方式再分成波长调制型、偏振态调制型、光强调制型、频率调制型和相位调制型等几种形式。
就如同光纤传感器一般能够分成好几种类型一样,光纤加速度传感器也能分成好多种类型:波长调制型、相位调制型、偏振态调制型、强度调制型以及模式调制型,这五种类型中也和普通的光纤传感器类似,使用强度调制型与相位调制型这两种方式的加速度传感器被研究的最为频繁,这都是因为这两种类型的加速度传感器应用前景最佳。
本课题所研究的光纤迈克尔逊加速度传感器就属于相位调制型这种调制方式的光纤加速度传感器。 光纤加速度传感器的国内外研究现状:http://www.lwfree.cn/yanjiu/20190310/30987.html
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