Сенсорика
Волоконно-оптические датчики – общее название для группы средств измерений, чувствительным элементом в которых выступает само оптическое волокно или “записанная” лазером внутриволоконная структура. Такие датчики пришли на замену традиционным средствам измерений (электрическим датчикам) и предназначены для точного измерения физических величин. Несмотря на их повсеместное использование, электрические датчики имеют ряд недостатков, таких как: потери при передаче сигнала, восприимчивость к электромагнитным помехам, не являются полностью взрыво- и пожаробезопасными. Эти присущие им ограничения делают электрические датчики непригодными или сложными для применения при выполнении ряда задач. Использование волоконно-оптических датчиков является отличным решением данных проблем.
Существует условное разделение волоконно-оптических датчиков на два типа:
⦿ Распределенные датчики;⦿ Квазираспределенные или точечные датчики.
Различие в типах датчиков обусловлено чувствительным элементом. В точечных датчиках чувствительный элемент - записанная внутри волокна решетка Брэгга, работающая по принципу изменения показателя преломления сердцевины оптического волокна, и, как следствие отражения определенной длины волны лазерного излучения. Чувствительным элементом в распределенных датчиках является само оптическое волокно и принцип работы таких датчиков основан на явлениях рассеяния излучения.
Основные области применения волоконно-оптических датчиков:
Измерение физических величин:
⦿ Температура;
⦿ Деформация;
⦿ Давление;
⦿ Угол наклона;
⦿ Вибрация;
⦿ Перемещение.
Контроль температуры силовых кабельных линий
Мониторинг утечек нефте-газопроводов
Пожарное извещение
Преимущества технологии:
⦿ Широкий спектр применения для измерения физических величин;
⦿ Невосприимчивость к электромагнитным помехам;
⦿ Широкий температурный рабочий диапазон;
⦿ Долговременная стабильность;
⦿ Высокая масштабируемость.
