光纖傳感器的智能材料

 

　　智能材料的提出和研究已有相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，為業(yè)內(nèi)人士所熟悉。智能材料是指將敏感元件嵌入被測(cè)構(gòu)件機(jī)體和材料中，從而在構(gòu)件或材料常規(guī)工作的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)其安全運(yùn)轉(zhuǎn)、故障等的實(shí)時(shí)監(jiān)控。其中，光纖和電導(dǎo)線與多種材料的有效結(jié)合是關(guān)鍵問題之一，尤其是實(shí)現(xiàn)與紡織材料的自動(dòng)化編織。

 

　　智能材料作為橋梁、大壩等混凝土大型建筑的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)已在國外多處工程中通過安裝測(cè)試并付諸應(yīng)用。此外，智能材料在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用也日趨廣泛，尤其是采用光纖光柵和光纖分布式應(yīng)力、溫度測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行惡劣環(huán)境條件－高溫、變形的多參量監(jiān)測(cè)取得了明顯的效果。

 

　　光纖陀螺及慣性導(dǎo)航系統(tǒng)從到的十年中，對(duì)系統(tǒng)誤差因子和光纖器件的研究取得了顯著的進(jìn)展，新型的光源、保偏光纖及耦合器的采用，以及特殊的繞制技術(shù)為陀螺的實(shí)用化鋪平了道路。上世紀(jì)年代，中級(jí)的由于采用了消偏結(jié)構(gòu)、軸、光源等新型光纖器件和技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了成本降低、體積減小和性能提高目的，并率先在航天及軍事領(lǐng)域獲得應(yīng)用。例如，美國公司為美國軍方制造的用于直升機(jī)的三軸慣導(dǎo)系統(tǒng)直徑僅為。國際上有些高性能光纖陀螺的漂移指標(biāo)已達(dá)到，許多產(chǎn)品已經(jīng)投入民用飛機(jī)和汽車工業(yè)。未來光纖陀螺在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用還有更廣闊的天地。

 

　　工業(yè)工程類光纖傳感器

 

　　傳統(tǒng)的工業(yè)工程類傳感器包括應(yīng)用光纖的電光和磁光效應(yīng)進(jìn)行測(cè)量的電力工業(yè)用大電壓、電流傳感器。利用光纖的彈光效應(yīng)和器件的應(yīng)力傳感器已被廣泛應(yīng)用于應(yīng)力監(jiān)測(cè)中。在許多特殊場(chǎng)合－核工業(yè)、化工和石油鉆探中都應(yīng)用了監(jiān)測(cè)傳感系統(tǒng)。光纖傳感器系統(tǒng)正日益走向成熟，并逐步融入日常的生產(chǎn)和生活之中。