感測器調研報告

感測器調研報告

　　在當下社會，報告的用途越來越大，寫報告的時候要注意內容的完整。那麼報告應該怎麼寫才合適呢？以下是小編精心整理的感測器調研報告，希望對大家有所幫助。

　　纖感測器的分類

　　光纖感測器具有多種分類方式，根據感測原理可分為功能型感測器和非功能型感測器。功能型光纖感測器也叫感測型光纖感測器，光纖直接作為敏感元件；非功能型光纖感測器也叫傳光型光纖感測器，光纖只作為傳輸光訊號的媒介，需要利用其它的光敏元件來感知外界環境的變化。

　　纖感測技術的發展

　　型光纖感測器

　　當環境介質的折射率發生變化（如振動或溫度變化等引起），感測光纖經過此處時的光波相位會發生變化。對感測光纖中的相干光進行相位調製，檢測段處就可以觀察到外界環境變化帶來的干涉結果的變化，這就是干涉型光纖感測器的工作原理。目前最常用的干涉型光纖感測器有：邁克爾遜（michelson）干涉型光纖感測器、馬赫-曾德（mach-zehnder）干涉型光纖感測器、法布里-珀羅（fabry-perot干涉型光纖感測器、薩格納克（sagnac）干涉型光纖感測器。

　　與傳統光纖干涉儀感測器相比，全光纖m-z干涉x感測器的結構更為簡單。在同一根光纖上製作兩個相隔一定距離的光纖結構，使不同模式之間形成干涉，構成光纖內的m-z干涉儀，因不需要耦合器，具有製作簡單，成本低，尺寸小，靈敏度和穩定性高等顯著的`優點。

　　hu liang等人[一段液體填充的光子晶體光纖熔接到單模光纖上，構成了一種m-z干涉儀，其溫度和力感測的靈敏度分別為m/°c和-nm/n。hui ding等人[過在單模光纖尾端熔接一小段光子晶體光纖，製成一種光纖f-p型溫度感測器，在°c範圍內溫度響應靈敏度達到-/°c。

　　光纖光柵感測器

　　根據光纖光柵週期的長短，將光柵分為光纖布拉格光柵和長週期光纖光柵。光纖布拉格光柵的光譜是向前傳輸的光與反射回來的光，即傳輸方向相反的模式之間發生耦合。長週期光纖光柵的光譜是同向傳輸的纖芯基模與包層中的高階模之間的耦合，因而也叫透射光柵。光纖光柵的布拉格波長可以表示為，有效折射率neff和柵格週期？撰受溫度和應變的影響，布拉格波長會隨溫度？姿beagg=ff？撰和應變的變化產生漂移，這就是光纖光柵感測器的原理

　　yan feng等人[作了光纖光柵溫度感測器，實驗表明在度段，溫度響應靈敏度為°c。xinpu zhang等人[用多模光纖光柵多峰的特點，解決了在光纖感測領域一直困擾大家的溫度、折射率等多物理量的交叉敏感問題。

　　光纖spr感測器

　　光纖表面等離子體共振（surface plasmon resonance，spr）感測器是一種將光纖作為激發spr效應基體的新型感測器。傳統光纖spr感測方式主要有線上傳輸式和終端反射式，光纖傳輸模式的能量基本集中在纖芯區域，為保證spr效應的產生，無論採用哪種方式，都需要去除其部分包層，在纖芯表面鍍上金屬薄膜。利用光在纖芯-包層介面發生全內反射時產生的spr效應，透過傳輸損耗譜的峰值變化來分析待測樣品的引數變化。

　　紀代，新型光子晶體光纖（photonic crystal fiber，pcf）[開始進入科研人員的視野。hassani 等人提出了兩種基於pcf的spr感測器[在 pcf的第二層空氣孔內壁鍍上金屬膜。空氣孔中填充的待測液體與金屬膜激發的表面等離子體模式發生耦合，模擬結果表明這種感測器的解析度能達到u。

　　纖感測器的應用

　　由於具有體積小、質量輕、靈敏度高、耐腐蝕、電絕緣性好、抗電磁干擾等諸多優點，光纖感測器已經在很多領域被廣泛應用。

　　工程中的應用

　　光纖感測器能對鋼筋混凝土結構進行無損傷實時監測，因此光纖溫度、壓力感測器被廣泛應用於橋樑，隧道的裂縫、錯層以及水利大壩的滲漏和邊坡變形監測，從而及時發現並排除安全隱患。

　　系統中的應用

　　我國地域廣闊，各地地理環境和溫度差異很大，光纖電流感測器和電功率感測器形成陣列網格排列，對錯綜複雜的線路實現分散式監控，監測電力傳輸網路中的溫度、電壓和電流等引數，保證電力傳輸的穩定性以及安全性。

　　工業生產中的應用

　　光纖感測器的耐水性、電絕緣性好，耐腐蝕、抗電磁干擾，特別適合在易燃易爆及強電磁干擾等惡劣環境下使用，因此可以應用於煤礦生產中的井下氣體濃度監測及油氣井開採過程中油、水、氣等生產引數的動態檢測。

　　醫學中的應用

　　光纖感測器有不受射頻和微波的干擾，絕緣性好等優點，同時對生物體有著良好的親和性，因此光纖溫度、壓力感測器被應用於生物醫學等領域的ph值測量、血液流速測量、醫用影象傳輸等方面。