光纤传感技术的研究进展分析

来源 :科学导报·学术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:talltiger
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要: 光纤传感技术是新型技术领域的代表,在多个行业中,都发挥出了重要的作用。光纤传感技术具有抗干扰性能高、灵敏度高、占用面积小的优势,进一步推动了电子信息领域的发展。本文就光纤传感技术的研究进展进行论述。
  关键词: 光纤传感技术;特点;技术进展
  【中图分类号】 TU470 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879(2017)20-0242-01
  近年来全球传感器的产量和年增长率均保持在10%以上,从事传感器生产和研制的单位多达5000多家,传感技术作为当今世界迅猛发张起来的技术之一,已经成为衡量一个国家科学技术水平发展的重要标志。作为被测量信号载体的光波和作为光波传播媒质的光纤,具有一系列独特的、其他载体和媒质难以相比的优点,例如:具有抗电磁和原子辐射干扰的性能。径细、质软、质量轻的机械系能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等。因此,光纤传感技术一问世就受到极大关注,几乎在各个领域得到研究与应用,成为传感技术的先导。光纤传感技术是以光电子学器件为基础、以光纤通讯和集成光学技术为前提创造性的发展起来的。光通讯技术的发展也促进了光纤传感器的发展。
  一、光纤传感技术的研究进展
  1、光纤光栅传感器。
  光纤光栅传感器是近几年比较热门的传感器之一,它的工作原理是在工作的时候只运用一条光纤,就可以实现多个节点的监测工作,可以更加便捷、灵活的完成工作,光纤光栅传感器的灵敏度也比较高,可以迅速的对外界的变化做出反应。光纤光栅传感器属于智能型的传感器,它弥补了传统传感器的不足,在较大规模构建的检测中显示出一定的优势,但是光纤光栅传感器也存在着一定的不足,例如在应力方面及温度检测的灵敏度方面还存在一些问题,因此我们要加大光纤光栅传感器的研究,让其更好的发挥效力。
  2、复用传感器阵列系统。
  复用传感器列阵系统也可以看成是多个单点传感器的整合,它可以进行阵列式的排列,实现信息的高效传感,复用传感器阵列系统还具有灵活性的优点,不受时间和空间的限制,可以随时的进行信息传输。但是复用传感器阵列系统在传输的过程中,需要多种技术手段的支撑,是现在研究的热点。
  3、智能光纤传感系统。
  智能光纤传感技术实现了传感技术的智能化,它是以先进的科学技术为依托,将传感技术与信息技术有机的融合起来,自动完成信息的采集、传输、检测。智能光纤传感技术是一种智能化的传感技术,它是未来发展的方向,完全依赖计算机及通信技术就可以实现信息的传感,具有更加便捷的优势。智能光纤传感系统应用的范围更加广,对环境的要求不高,解决了在险恶环境条件下不能进行信息传输的难题。
  二、光纤传感技术的应用
  1、在工程方面的应用现状。
  光纤传感技术在工程施工方面应用广泛,能更好的促进工程的顺利施工。在工程的建造过程中,并不是某一种传感技术的简单使用,而是根据施工情况合理的选择传感技术,例如在隧道和桥梁等工程的建造过程中,要想进行实时性的检测,可以选用光纤光栅传感技术,光纤光栅传感技术可以随时的对外部环境进行监控,并且迅速的做出反应,让施工方可以及时的了解工程的进度,利用光纤光栅传感技术还可以有效的降低成本,因此是隧道和桥梁施工的首选。
  若是想要对工程的整体施工情况进行把控,可以选用智能光纤传感系统。智能光纤传感技术是对网络和組网技术的有机融合,可以对工程的整体情况进行实时监控,并将信息有效的传输到使用者的手中,智能光纤传感技术可以为工程建造提供真实准确的数据,并能够有效预防突发情况。
  2、在军事方面的应用。
  光纤传感技术对于军事进步有很大的推动作用,光纤陀螺仪是军事中重要的一个仪器设备,它就是依靠光纤传感技术生产出来的,并且随着光纤传感技术的进步,其性能不断的得到改良。现在使用的光纤陀螺仪已经具有较强的精准度,可以精准的对需要检测的物体进行检测,得出准确完善的数据。光纤陀螺仪主要应用于导弹定位、飞机飞行等方面,它通过对边界信息的检测建立起安全的防卫系统,对于维护国家的安定起着重要的作用。
  3、在电力方面的应用。
  在日常生活中,电力是百姓必须要接触到的一部分内容,电力发展的好坏关系到每个人的切身利益。随着物质生活水平的提升,人们对于电力也有了更高的要求,传统的传感器不能很好的保证电流的稳定性,给人们的日常用电带来不便。光纤传感器可以很好的弥补这一不足,能够有效的增强电网运行的稳定性,也促进了智能电网的发展,人们利用网络就可以轻松的进行电费的缴纳及用电情况的掌握。运用光纤传感器还可以提升供电质量,减少电量传输过程中的损耗,促进电力方面的绿色发展。
  4、在岩土地质领域中的应用。
  光纤传感技术在岩土地质领域中的应用也取得了突出的成效,可以根据具体的增加判断出分布式检测、准分布式检测的结果。其中最为常用的就是点式光纤传感技术,该种技术适合应用于对于精度要求严格的局部变形监测中,但是不适宜进行重复使用。预测到2018年,基于拉曼散射和瑞利散射的光纤传感技术所占比例将加大,光纤布拉格光栅和布里渊散射传感技术所占比例基本不变。只对温度或应变敏感的光纤传感技术更易被推广使用,同时岩土工程中局部高精度变形测量逐渐受到重视。
  三、结语
  综上所述,光纤传感技术是光电技术中重要的一部分内容,在各个领域都有很广泛的应用,但是现阶段的光纤传感技术还存在着一些不足,需要我们不断的研究改进,不断地提升光纤传感技术的性能,使其更好的为我们服务。
  参考文献
  [1] 王英利,康梦华,任立勇,任凯利. 用于全光纤电流传感器的扭转高双折射光纤设计[J]. 红外与激光工程. 2015(01)
  [2] 杜志泉,倪锋,肖发新. 光纤传感技术的发展与应用[J]. 光电技术应用. 2014(06)
  [3] 李丹丹. 基于光纤光栅的光纤电流传感[J]. 山东工业技术. 2015(10)
  [4] 杨淑连,申晋,李田泽,贾宏燕,盛翠霞,魏芹芹. 强度调制的啁啾光纤光栅加速度传感器[J]. 强激光与粒子束. 2015(06)
其他文献
摘 要: 预防车辆事故,保障行车安全,是受广泛关注的社会问题。本文运用层次分析法对任务期间的车辆事故进行定量分析,找出了影响车辆事故的主要因素,为交通运输服务提供安全保障对策。  关键词: 层次分析法;车辆事故预防  【中图分类号】 C913 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879(2017)20-0238-02  影响车辆安全的因素涉及人、车、道路环境、组织结构、管理体制、法律环境、
期刊
摘 要: 在岩巷掘进施工过程中光面爆破是至关重要的一项爆破技术,该项技术能够在爆破之后保证岩巷断面的完整性,并且对周围围岩不会产生较大的损伤,能够有效提高围岩的承载能力与稳定性,为锚喷支护环节的展开奠定了良好的基础。本文通过论述与分析了在岩巷掘进中光面爆破技术以及种类、光面爆破技术在应用中的参数以及光面爆破技术应用的装药结构三个主要方面,旨在全面提高岩巷掘进工程展开中光面爆破技术高效率的应用,进一
期刊
摘 要: 目前人工智能的发展,在伦理方面还处于最初的讨论阶段。人工智能技术在未来势必成为科技发展的重中之重,而面临的伦理问题也会带给我们困扰,本文将从人工智能伦理问题的产生和演变、人工智能技术伦理困境的主要表现、解决人工智能伦理困境的对策展开讨论。  关键词: 人工智能;伦理;困境  【中图分类号】 B82 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879(2017)20-0233-01  人工
期刊
摘 要: 随着城市化进行不断深入,出现了很多复杂高层和超高层的建筑,在进行这些建筑建设的过程中可能会遇到与之前不同的问题,本文首先介绍复杂高层与超高层建筑结构设计方案的选择,然后介绍建筑结构设计要点,希望能为建筑建设提供一些发展思路。  关键词: 复杂高层;超高层建筑;结构设计;要点分析  【中图分类号】 TU97 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879(2017)20-0236-01
期刊
摘 要: 沥青路面的质量控制是公路建设中的核心环节,沥青路面的质量好坏,直接影响到路面的使用效益。对此本文主要谈了一下在沥青混凝土路面施工过程中的质量管理及控制措施。  关键词: 沥青路面;质量;控制;措施  【中图分类号】 U416.217 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879(2017)20-0237-01  在沥青混凝土路面施工中,从选材到工艺控制、现场施工都要严格控制。根据以
期刊
摘 要: 近几年来,煤矿行业一直以来都是众多行业里最危险的一个,几乎每年都会发生煤矿事故,究其原因大部分是由于煤矿管理者和职工未按标准执行煤矿相关规定而造成的。因此对于煤矿企业来说,安全培训工作的好坏在很大程度上决定着煤矿安全状况的发展态势。尤其是在现代这个经济快速发展的时代,在改变传统技术手段的同时,也应积极推行管理创新,认真做好煤矿职工的安全培训工作,保证煤矿企业安全稳定的发展。  关键词:
期刊
摘 要: 高強低钙硅酸盐水泥具有高强度、产生热量低等特点,具有低钙水泥的优点,同时弥补了低钙水泥的不足,有利于解决传统水泥在工业建筑方面的一系列安全与经济问题。本文将针对高强低钙硅酸盐水泥的特点进行应用分析。  关键词: 高强低钙硅酸盐水泥;特点;应用  【中图分类号】 TQ172 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879(2017)20-0239-01  水泥是建筑的主要材料,每年我国
期刊
摘 要: 从20世纪20年代到60年代起,源自欧洲的现代建筑运动带动了建筑教育的转变。“布扎-摩登”指的就是由古典主义的建筑教育到现代主义建筑教育的转型。按常理来说似乎用“古典-现代”概括现代转型的基质更好,但之所以选择用“布扎-摩登”是因为与我们习惯的表达方式有关。“布扎-摩登”强调的是一种上升的力量取代另一种衰退的力量,两种力量之间相互转换。中西方国家在引进建筑教育教育时,都不可避免的要经历现
期刊
摘 要: 装饰文化早已贯穿于生活的各个领域,文章主要从服装方面着手,介绍了装饰图案的工艺类型与艺术特征,从美学角度介绍了服装装饰图案文化的发展以及对3D装饰画在服装设计中应用的展望和对未来服装在时尚领域的影响。  关键词: 装饰画;服装设计;时尚  【中图分类号】 TS941.15 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879(2017)20-0207-02  一、装饰图案的工艺类型及其特征
期刊
摘 要: 砖体砌筑在砖混结构中有着重要的作用,本文基于建筑工程的特点,分析了砖砌体工程施工技术的施工原理、施工要求、施工特点,并探讨砖砌体工程施工技术的操作要领。  关键词: 砖砌体工程施工技术;操作要领;施工要求  【中图分类号】 TU754.1 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879(2017)20-0245-01  砌体工程是指普通黏土砖,承重黏土空心砖,蒸压灰砂砖,粉煤灰砖,各
期刊