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作为物联网极其重要的组成部分之一,光纤传感器因其优势与应用一直备受瞩目。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,至2018年市场规模达到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最早,且在世界上最为先进。数据显示,2007年,美国光纤传感器市场规模为2.35亿美元,此后以30%的年复合增长速度增长,2014年有望达到16亿美元。
相较于美国,中国的光纤传感行业处于起步阶段。据统计,截至2013年底,中国2000万元规模以上的传感器制造企业有260多家。但行业整体素质参差不齐,小型企业占比近七成,以生产低端产品为主;少部分龙头企业和外资企业占据高端产品市场。
虽然起步晚,中国光纤传感市场需求却呈现出爆发式增长,仅电力领域相关产品的招标就比以往多了近百倍以上。业界人士评估,2013年,光纤传感器在中国市场的规模约有10亿元,且呈逐渐增长的态势。
目前,市场上应用最广的光纤传感器有4种,分别是光纤陀螺、光纤水听器、光纤光栅传感器和光纤电流传感器。
光纤陀螺有干涉型、谐振型和布里渊型三种类型,干涉型光纤陀螺是技术上很成熟的第一代商品化阶段,谐振光纤陀螺是处于实验室研究阶段的第二代,布里渊型光纤陀螺是在理论研究阶段的第三代光纤陀螺传感器。
光纤水听器是在光纤、光电子技术基础上的一种水下声音信号传感器,这种传感器通过高度灵敏的光纤相干检测,把水中的声音信号转换成光信号,再通过光纤传到信号处理系统转换为声音信号,这种传感器按原理可以分为干涉型、强度型、光栅型等类型。
光纤光栅传感器产品包括应变传感器、温度传感器和压力传感器,其中光纤bragg光栅传感器是这几年的研究热点,它们大部分属于光强型和干涉型,并且各有利弊。
光纤电流传感器主要应用于电力领域,它能很好地避免一些由于电力过强而引发的事故。
光纤传感器目前可以直接或间接测量近百种物理量以及化学和生物量,被广泛应用于国防、电力、石油、建筑、医学等各个领域。
在国防上,光纤传感器可用于水声探潜(光纤水听器)、光纤制导、姿态控制、航天航空器的结构损伤探测(智能蒙皮)以及战场环境(电磁环境、生化环境等)的探测等。
在电力系统中,高电压、大电流的恶劣电磁环境使得电子类传感器的应用受到限制,而光纤传感器以其特有的抗电磁干扰能力,在电力系统中可用于测量大型电机的转子、定子和高压变压器内部的电流、电压、温利于提高特种微型光缆外护层的固化度,但超过一定范围对提高固化度作用不大。
近年来,这种采用UV涂层作为外护层的特种微型光缆在有线制导武器和水下工程中的应用发展非常迅速,不久的将来可广泛地应用于导弹、重型鱼雷、大潜深潜水器、海底监测网络等领域。
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中国光纤传感在技术上正在加速向世界先进水平靠拢南京大学张旭苹老师指出,仅就光纤传感技术而言,中国学者所取得的成就已经很接近世界先进水平,差距在不断缩小中。三年之前我们在报告中提到解调设备还普遍依赖进口,但是过去三年来包括南京大学,深圳中科传感,无锡联河,珠海光辰在内,许多学校和企
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说起物联网自动化,那么传感器就不得不着重分析一下,小小的传感器正是物联网得以高速发展的重要组成部分,而随着物联网发展势头的猛进,传感器也紧跟其后!传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤传感器特点分析一
传感技术是当今世界发展最为迅速的高新技术之一。新型传感器不仅追求高精度、大量程、高可靠、低功耗和微型化,并且向着集成化、多功能、智能化和网络化的方向发展,以满足工业、农业、国防和科研等各个领域的需求。光纤传感技术是20世纪70年代随着光纤技术和光通信技术的发展而迅速发展起来的。它代表
自出现光纤传感器后,它的优势与应用引起了各个国家人们的高度关注。并且对光纤传感技术进行了深入的研究。现如今,通过光纤传感器可以对位移、温度、速度、角度等物理量进行测量。现如今,很多西方发达国家将对光纤传感器研究的重点放在光纤控制系统、核辐射监控、民用计划等多个方面,同时已经取得了
近年来,传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达
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摘 要:电力变压器绕组热点温度的在线测量对于确保其安全稳定运行具有重要的意义。本文提出一种基于光纤光栅的绕组热点测温方法,首先简要介绍了测温方法的基本原理,之后对测温系统的结构及关键技术进行了讨论,最后针对不同用户的需求,设计了不同的安装结构,进行了实际测试。实测结果表明,系统能够实时测量绕组温度变化,可为变压器绝缘状况的评估将提供重要依据。关键词:电力变压器;绕组;热点;光纤光栅;分布式作者:侯丹1,卫广远1,钱政2,郑敏1(1深圳太辰光通信股份有限公司,广东深圳,518000;2北京航空航天大学,北京,100191)引言电力变压器是电力系统中的核心
摘 要:电力变压器绕组热点温度的在线测量对于确保其安全稳定运行具有重要的意义。本文提出一种基于光纤光栅的绕组热点测温方法,首先简要介绍了测温方法的基本原理,之后对测温系统的结构及关键技术进行了讨论,最后针对不同用户的需求,设计了不同的安装结构,进行了实际测试。实测结果表明,系统能够实时测量绕组温度变化,可为变压器绝缘状况的评估将提供重要依据。关键词:电力变压器、绕组、热点、光纤光栅、分布式作者:侯丹1,卫广远1,钱政2,郑敏1(1深圳太辰光通信股份有限公司,广东深圳,518000;2北京航空航天大学,北京,100191)引言电力变压器是电力系统中的核心
光纤陀螺、光纤水听器等传感器在军事和民用领域中的应用越来越广泛,从而对它们性能的要求也就变得越来越高。其中,光纤耦合器是组成这些光纤传感器的核心部件,其性能对光纤传感器整体性能的影响很大。国内光纤耦合器主要由单模光纤制成,这种耦合器制作工艺简单,成本较低,然而,由于其不具有偏振保持功能,外部扰动导致的双折射会引起光纤传感器的零位漂移和信号衰落,从而导致耦合器的性能很不稳定。由保偏光纤制成的保偏光纤耦合器是一种特殊的光纤耦合器,它除了具有普通耦合器合光分光的功能之外,还具有保持线偏振光的偏振态不变的性质,然而西方发达国家一直对我国封锁有关保偏光纤耦合器的
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