光纖布拉格光柵（FBG）傳感器是什么

光纖布拉格光柵（FBG）傳感器是什么

光纖布拉格光柵（FBG）傳感器已在許多苛刻的惡劣環境應用中使用多年，作為傳統電氣和機械傳感器的替代品。通常，FBG傳感器具有更高的精度，更長的穩定性，更小的尺寸，抗電磁干擾（EMI）以及測量超高速事件的能力。

FBG傳感器技術依賴于一些復雜的技術和物理學。激光以非常明確的方式穿過光纖芯。布拉格光柵被引入到光纖的纖芯上，并且該光柵的許多反射產生穩定的傳感器。施加到光纖布拉格光柵到光纖中的任何應變（溫度，壓力，振動等）將引起波長偏移和反射的幅度變化。這種變化允許在很長一段時間內或在超快速事件中進行非常精確的測量。

光纖布拉格光柵傳感器使用FBG作為傳感元件。 FBG不僅對機械變形而且對溫度變化都具有高響應性。當光束向光纖布拉格光柵傳播時，光的唯一特定波長被折射率反射，這種波長稱為布拉格波長。基本上，這是導致光纖布拉格光柵傳輸大部分光同時僅反射特定波長的原因。

傳感器可以遠離詢問裝置（數十公里），這適用于基于FBG的準分布式系統，以及任何分布式系統，然而，它們具有非常快的應答和低保持熱量。它不需要電源，接地和電流隔離，并且在惡劣的氣候條件和惡劣的環境下可以很好地發揮作用。

光纖系統具有完整的防火和防爆安全性，不會受到電擊，并且不會發出無線電波。

傳感器的類型有哪些：

溫度傳感器是光纖布拉格光柵傳感器，它反射波長隨溫度變化的變化。溫度傳感器由小尺寸鋼殼保護。它可以很容易地放置在任何結構或材料（包括混凝土）中。

應變傳感器的工作方式與溫度傳感器非常相似，波長響應應用的應變。傳感器直接焊接到金屬結構（管道，橫梁等）的表面，并且具有保護性硅樹脂蓋。

位移傳感器使用應變數據測量結構變形估計。傳感器安裝在結構表面上，它測量兩個錨點之間的距離。它可以與其他組件結合使用以確定土壤位移。

傾斜儀可用于監測建筑傾斜度（塔樓，礦井）。傳感器配有熱補償傳感器和自校準系統。

加速度計可用于各種監測應用，包括建筑結構的振動測量，渦輪機，實驗室測試。

壓力傳感器測量各種容器和管道中液體和氣體的相對壓力或水平。它可用于壓力計，用于間接控制罐和管道中的流量和液位。

負載/重量傳感器可用于測量施加到各種表面和結構的載荷。它位于兩個相互作用的表面之間。它配備了熱補償傳感器。