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物联网发展势头迅猛,光纤传感器不容忽视
- 2019-11-19-

随着物联网在生活中的应用越来越广泛,光纤传感器作为物联网的重要组成部分,在国防、电力、石油、建筑、医药等领域得到了广泛的应用。

中国已经成为光纤传感器的全球消费者。虽然国内对光纤传感器的研究起步较晚,但许多研究机构、企业等都促进了光纤传感器技术的发展。目前,我国光纤技术已达到世界先进水平,发展前景广阔。这项技术主要用于物联网的发展,有利于加快我国物联网建设的发展。

光纤传感器的工作原理
光纤传感器工作原理是用被测量的变化调制传输光光波的某一参数,使其随之变化,然后对已调制的光信号进行检测,从而得到被测物理量。在光纤传感器中,由于光纤不仅可以作为光波的传播媒质,并且在光纤中传播的光波因外界因素的变化而改变,同时也可将光纤作为传感元件来探测如振幅、相位、偏振态、波长等物理量。
 光纤传感器的特点和优势
光纤传感器有极高的灵敏度和精度、固有的安全性好、抗电磁干扰、高绝缘强度、耐腐蚀、集传感与传输于一体、能与数字通信系统兼容等优点,光纤传感器受到世界各国的广泛重视。
总体来说光纤传感器具有许多优点,概括如下:
(1)高灵敏度;
(2)轻细柔韧便于安装埋设;
(3)电绝缘性及化学稳定性。光纤本身是一种高绝缘、化学性能稳定的物质,适用于电力系统及化学系统中需要高压隔离和易燃易爆等恶劣的环境中;
(4)良好的安全性。光纤传感器是电无源的敏感元件,故应用于测量中时,不存在漏电及电击等安全隐患;
(5)抗电磁干扰。一般情况下光波频率比电磁辐射频率高,因此光在光纤中传播不会受到电磁噪声的影响;
(6)可分布式测量。一根光纤可以实现长距离连续测控,能准确测出任一点上的应变、损伤、振动和温度等信息,并由此形成具备很大范围内的监测区域,提高对环境的检测水平;
(7)使用寿命长。光纤的主要材料是石英玻璃,外裹高分子材料的包层,这使得它具有相对于金属传感器更大的耐久性;
(8)传输容量大。以光纤为母线,用传输大容量的光纤代替笨重的多芯水下电缆采集收纳各感知点的信息,并且通过复用技术,来实现对分布式的光纤传感器监测。
 
光纤传感器的发展前景广阔
从光纤传感器的特点我们可以看出,光纤传感器具有抗电磁干扰、轻巧、灵敏度高等优势,将信息传感与信号传输合二为一,便于构成分布式网络,易于实现远距离监控和多点实时监测,纤细的光纤具有这么多的优点,使得它在建筑桥梁、医疗卫生、煤炭化工、军事制导、地质探矿、电力工程、石油勘探、地震波检测等领域有着广阔的发展空间。有望得到大规模应用。据相关专家预测,光纤传感器未来5年复合增速有望达到40%。
从全球市场来看,2013年全球光纤传感器市场规模为18.9亿美元。预计2014至2018年,全球光纤传感器市场将以年均18%的增长幅度增长,到2018年市场规模可能达到43.3亿美元。从光纤传感技术研究上看,美国对该技术的研究起步早,且技术也为先进。数据显示,2007年,美国光纤传感器市场规模为2.35亿美元,后以30%的年复合增长速度增长,2014年有望达到16亿美元。
据报道,2012全球光纤需求量为2.51亿公里,增长20%,中国已成为全球光纤光缆消费大国,未来随着光纤传感器市场将不断壮大。

毕竟,传感器的性能决定了物联网的性能。可以说,传感器采集信息的可靠性和准确性将对控制节点对信息的处理和传输产生一定的影响。因此,传感器的可靠性和抗干扰性将对物联网的应用性能起着重要的作用。通过对光纤床传感器的工作原理和特点的了解,我们更有理由对光纤床传感器的未来市场充满信心。