傳感器在我國的物聯網發展中扮演著不可或缺的角色,隨著光纖技術的進步,光纖傳感器也隨之出現,它的高靈敏度、精確度、強適應性、小巧和智能化等特點,備受市場青睞。
光纖傳感器是一種將被測對象的狀態轉變為可測的光信號的傳感器,其原理是將光源入射的光束經由光纖送入調制器,在調制器內與外界被測參數的相互作用, 使光的光學性質如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等發生變化,成為被調制的光信號,再經過光纖送入光電器件、經解調器后獲得被測參數。
光纖傳感器前景廣闊
據相關數據統計,2016年全球光纖傳感器(包括點分式和分布式)消費值達到33.8億美元,而2026年這一數值將達到59.8億美元。我國整體的傳感器領域來看,傳感器新品研制率相比于美日等國,落后近10年,產業化水平落后10-15年。中國約有60%的傳感器件依賴進口,而核心芯片依賴進口高至80%左右,物聯網中使用的MEMS傳感器,幾乎全部依賴進口。
就光纖傳感技術而言,我國科研人員在光纖傳感技術領域的研究成果已經很接近世界先進水平,并且差距在不斷縮小中,國產化進程加速。
光纖傳感器在物聯網領域的作用
隨著全球物聯網進程的加速,光纖溫度傳感器在物聯網中的作用越來越大。物聯網工作的主要流程是感應、傳輸和智能。傳感器通過進行遠距離、寬帶、可靠的信息傳輸,最后對大數據進行實時、快速、智能化的處理。
光纖傳感技術在物聯網領域發揮著重要作用。光纖具有寬帶特性,可將各種傳感器復用于一根光纖,進行檢測和傳輸。光纖傳感器具有體積小、重量輕、牢固耐用、抗電磁干擾、傳感頭無須供電、使用安全、可遠距離遙測、多點復用、分布式測量等優點,光纖材料用做傳感器具有獨特的優勢。
光纖傳感器可預埋在混凝土、碳纖維增強塑料及各種復合材料中,用于測試應力松弛、施工應力和動荷載應力,從而評估橋梁短期施工階段和長期營運狀態的結構性能。
未來,各種光纖傳感器有望在物聯網中將得到廣泛應用,光纖技術在物聯網中有很廣闊的應用前景,全光物聯網有望在將來出現并成為一種新的物聯網形式。
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原文標題:一文讀懂光纖傳感器在物聯網領域的前景和作用
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