安徽Mems传感器技术指导

传感器经常作为自动化产品的一部分，以元件、器件、部件等形式出现在市场上，所以传感器的范围不是很明确。但由于它的功能独特且不可或缺，很受人们重视。GB7665-87国家标准中规定，传感器（transducer/sensor）的定义为：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件是指传感器中能直接感受和响应被测量的部分，转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输和测量的信号部分。常用的结构监测类监测类传感器种类很多，采用常用的监测原理进行分类：l电子式传感器l振弦式传感器l光纤光栅式传感器传感器悬臂弹性梁高相应频率配合适宜的质量块，保证传感器具有较好的精度；安徽Mems传感器技术指导

光纤光栅传感器可串接光纤光栅传感器的一大优点是多个光纤光栅传感器可通过时分复用和波分复用等串联式复用技术实现串接，通过多根光纤的空分复用实现多分支布设，传感网总体布设成本低。可以将不同类别的传感器串接在一个通道上；主机通道数量可扩展，常规主机达到32通道；传感器串接配置说明1）光纤光栅解调仪波长范围：1528-1568nm，为C波段40nm。应变温度传感器波长范围：应变传感器的量程为±3000με，对应的波长范围为3nm，温度传感器的量程为-40℃-100℃，对应的波长范围为1.5nm，考虑余量，一个应变温度传感器占5.5nm的范围。3）1个通道可串接的传感器的数量为：40/5.5=7，即单个通道可串接7个传感器，单台主机**多可带的传感器数量为：32*7=224支传感器贵州Mems传感器哪里有成本低，改变以往单座桥梁采用光纤光栅技术往往需要几十万元的造价费用。

技术优势：①由于其能以非接触方式进行检测，所以不会磨损和损伤检测对象物。②由于采用无接点输出方式，因此寿命延长（磁力式除外）采用半导体输出，对接点的寿命无影响。③与光检测方式不同，适合在水和油等环境下使用检测时几乎不受检测对象的污渍、油和水等的影响。此外，还包括特氟龙外壳型及耐药品良好的产品。④与接触式开关相比，可实现高速响应。⑤能对应的温度范围。⑥不受检测物体颜色的影响：对检测对象的物理性质变化进行检测，所以几乎不受表面颜色等的影响。⑦与接触式不同，会受周围温度、周围物体、同类传感器的影响，包括感应型、静电容量型在内，传感器之间相互影响。因此，对于传感器的设置，需要考虑相互干扰。此外，在感应型中，需要考虑周围金属的影响，而在静电容量型中则需考虑周围物体的影响。当金属检测体接近传感器的感应区域，开关能无接触，无压力、无火花、迅速发出电气指令，准确反应出运动机构的位置和行程，即使用于一般的行程控制，其定位精度、操作频率、使用寿命、安装调整的方便性和对恶劣环境的适用能力，都是一般机械式行程开关所不能相比的。

悬臂梁受力结构件的开发原有的光纤光栅应变计采用铁镍合金材料基本消除了温度对传感器自身产生应变的影响，但成本较高，此项目采用弹簧钢的方式减少成本的同时，也加大了温度对传感器自身因温度产生应变的影响，故需要改变原来的悬臂梁结构，采用差分补偿的方式，消除温度对传感器自身产生应变的影响。采用一体化加工成型工艺设计，将基座、厚度纤薄的悬臂弹性梁和质量块有机结合为一整体，悬臂弹性梁与质量块相适配，中部空心处理，裸光纤悬空布置。采用弹簧片加固位应变光栅，使得应变光栅不晃动且智能沿径向活动，提高测量精度和稳定性。通过在传感器腔体密封并填充硅油阻尼纤芯，滤除杂乱波动，防腐防污防老化。

FBG测量原理：FBG温度传感器通过测量Bragg波长的漂移实现对被测量的温度检测，温度的变化会引起光纤光栅的栅距和折射率的变化，从而使光纤光栅的反射谱和透射谱发生变化，当入射光经过Bragg光栅被反射回来，由于受温度的调制，其反射光的中心波长发生了漂移，其漂移量与温度、应变存在线性关系，因此，检测到波长的变化量，就可以求出温度的大小。常规I型光纤光栅只能在300℃以下工作，常规FBG并不适用于高温传感领域。能在300℃以上长期稳定工作、不发生热衰减、不论何种机理形成的光纤光栅均可称为高温光纤光栅。常见高温光纤光栅有II型光纤光栅、IIA型光纤光栅、特殊掺杂光纤上的光纤光栅、再生光纤布拉格光栅、特殊写入方法的LPGFBG 传感器采用波分复用技术可实现一根光纤上传感多个传感器，实现温度、应变、加速度、位移等物理量测量。安徽Mems传感器技术指导

光纤光栅传感器的一大优点是多个光纤光栅传感器可通过时分复用和波分复用等串联式复用技术实现串接。安徽Mems传感器技术指导

光纤光栅传感器可串接光纤光栅传感器的一大优点是多个光纤光栅传感器可通过时分复用和波分复用等串联式复用技术实现串接，通过多根光纤的空分复用实现多分支布设，传感网总体布设成本低。（1）可以将不同类别的传感器串接在一个通道上；（2）主机通道数量可扩展，常规主机达到32通道；传感器串接配置说明1）光纤光栅解调仪波长范围：1528-1568nm，为C波段40nm。2）应变温度传感器波长范围：应变传感器的量程为±3000με，对应的波长范围为3nm，温度传感器的量程为-40℃-100℃，对应的波长范围为1.5nm，考虑余量，一个应变温度传感器占5.5nm的范围。3）1个通道可串接的传感器的数量为：40/5.5=7，即单个通道可串接7个传感器，单台主机**多可带的传感器数量为：32*7=224支传感器安徽Mems传感器技术指导

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