W porównaniu ze zwykłymi czujnikami mechanicznymi i elektronicznymi, czujniki światłowodowe mają następujące zalety:
1. Zakłócenia antyelektromagnetyczne: Zasadniczo częstotliwość promieniowania elektromagnetycznego jest znacznie niższa niż fal świetlnych, więc na sygnał optyczny przesyłany w światłowodzie nie mają wpływu zakłócenia elektromagnetyczne.
2. Dobra izolacyjność elektryczna, bezpieczeństwo i niezawodność: samo światłowód jest wykonany z dielektryka i nie wymaga zasilania, dzięki czemu nadaje się do stosowania w produkcji łatwopalnych i wybuchowych przemysłu naftowego, gazowego i chemicznego.
3. Trudne do korozji i stabilne działanie chemiczne: Ze względu na wysoką stabilność chemiczną kwarcu, materiału użytego do wytworzenia światłowodu, czujnik światłowodowy nadaje się do stosowania w trudniejszych warunkach.
4. Mały rozmiar, niewielka waga i plastikowa geometria.
5. Niska utrata transmisji: zdalne monitorowanie może być realizowane.
6. Duża zdolność przesyłowa: można zrealizować wielopunktowy pomiar rozproszony.
7. Szeroki zakres pomiarowy: można zmierzyć temperaturę, ciśnienie, odkształcenie, naprężenie, przepływ, natężenie przepływu, prąd, napięcie, poziom cieczy, stężenie cieczy, skład itp.
8. Długość siatki jest mała, tylko na poziomie milimetrowym, a rozdzielczość przestrzenna mierzonej wartości jest wysoka.
9. Wyjściowy zakres liniowy jest szeroki, przesunięcie długości fali i odkształcenie mają dobrą zależność liniową w zakresie 10 000 mikroodkształceń, pasmo częstotliwości jest szerokie, a stosunek sygnału do szumu jest wysoki.
Chociaż siatka światłowodowa jako czujnik światłowodowy ma wiele zalet, których nie mają tradycyjne czujniki, wprowadza również dwa problemy warte zbadania w rzeczywistym systemie czujnikowym:
Po pierwsze, siatka światłowodowa wykorzystuje długość fali siatki jako medium czujnikowe, a zmiana zewnętrznych parametrów fizycznych jest wykrywana poprzez przesunięcie długości fali; jeśli chcesz poszerzyć zakres pomiarowy, musisz użyć szerokopasmowego źródła światła, a jeśli chcesz zwiększyć rozdzielczość, musisz zawęzić szerokość linii odbicia (to znacznie zmniejsza stopień wykorzystania mocy szerokiego źródła światła), co wymaga zastosowanie szerokopasmowego źródła światła o dużej mocy w systemie aplikacji wykrywania siatki światłowodowej w celu poprawy stosunku sygnału do szumu systemu i uzyskania niezawodnego wykrywania sygnału;
Po drugie, bezpośrednią manifestacją zmian zewnętrznych parametrów fizycznych jest dryf długości fali. Dlatego też, aby poprawić czułość i rozdzielczość wykrywania, należy stosować wysokowydajne monochromatory lub spektrometry. To nieuchronnie podniesie koszt całego systemu i zmniejszy jego praktyczność. seks. Te dwie kwestie staną się w przyszłości przedmiotem zainteresowania zastosowań czujników siatek światłowodowych.
