光纤法布里珀罗传感器是一种基于光的干涉原理工作的传感器,它通过测量光波的干涉模式来检测外界物理量的变化。在描述中提到,了解光纤法布里珀罗传感器的原理及其应用概况,对理解光纤传感器领域有着重要的帮助。光纤法布里珀罗传感器的核心部分是法布里珀罗干涉仪,它由两个部分组成:一对反射镜和一个填充在两者之间的介质。在光纤传感器中,这一介质通常是单模光纤。 根据给出的部分内容,法布里珀罗干涉仪(FFPI)由两个内部反射镜组成,这两个镜子之间通过一段长度L的单模光纤分隔。传感器头被设计为能够在待测量(如压力、应变、加速度、磁场和温度)影响干涉仪的光学长度时进行测量。信号调节单元可以执行多路复用和信号处理功能,用一个分布反馈激光器和数字信号处理器可以监控很多传感器。一个使用白光干涉技术的替代监测方案也已得到演示。其应用范围包括监测发动机中的气体压力、泵中的液体压力、土木结构中的应变、轴承缺陷以及旋转机械中的振动。在广泛的现场测试中,发动机压力传感器在高温条件下显示出了前所未有的准确性和耐久性结合。 法布里珀罗传感器与竞争对手技术相比具有多种优势:高灵敏度、免受电磁干扰、体积小、能够将传感器放置在远离监控设备的地方,以及通过多路复用和网络化实现低成本实施的潜力。 此外,还提到了双向布拉格/掺铒光纤环形激光器及其在电流传感中的应用。这种激光器(BFL)已被应用于如陀螺仪和电流传感等应用。 从标签和部分摘录内容来看,我们可以总结以下知识点: 1. 光纤法布里珀罗传感器原理: - 基于法布里珀罗干涉仪(Fabry-Perot interferometer, FPI)原理。 - 利用两个反射镜和它们之间介质的干涉现象来测量物理量的变化。 - 光纤充当介质时,传感器头设计用于将被测物理量转化为对干涉仪光学长度的影响。 2. 光纤传感器的优势: - 高灵敏度,可以探测微小的变化。 - 免受电磁干扰,适合在强电磁环境中使用。 - 小体积,便于安装和布局。 - 可以将传感器远离监控设备布置,有利于测量难以到达的位置。 - 通过多路复用和网络化技术,实现多点监测和降低成本。 3. 应用领域: - 监测发动机中的气体压力。 - 监测泵中的液体压力。 - 监测土木结构的应变。 - 检测轴承缺陷。 - 监测旋转机械的振动。 4. 信号处理和监测技术: - 利用分布式反馈激光器和数字信号处理器进行多路复用和信号处理。 - 使用白光干涉技术作为另一种监测方案。 5. 光纤激光器的应用: - 布拉格/掺铒光纤环形激光器(Brillouin/erbium fiber ring laser)在电流传感中的应用。 光纤法布里珀罗传感器技术利用精密的光学测量手段,结合现代信号处理技术,提供了高精度、高稳定性和抗干扰能力强的传感解决方案,适用于多种工业和科研领域。它的这些特性使得光纤传感器成为现代传感技术的重要组成部分,推动了传感技术的发展和应用。
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