光纤压力传感器在煤矿中的应用研究_戴峻
光纤压力传感器_赵中华
2005年第24卷第12期 传感器技术(Journal of Transducer Technol ogy) 设计与制造 光纤压力传感器 赵中华,高应俊,骆宇锋 (暨南大学光电工程研究所,广东广州510632) 摘 要:提出一种记数法布里珀罗(F2P)腔的干涉条纹的光纤压力传感器,可以用于易燃、易爆的环境。 阐述了它的设计原理、参数的设置和误差的讨论及改进。试验结果表明:光纤F2P腔脉冲计数压力传感器结构简单、成本低、抗干扰能力强,具有很大的测量范围和分辨力,分别达到10m和0.02%。 关键词:光纤压力传感器;法布里珀罗腔;干涉条纹 中图分类号:TP212.14 文献标识码:A 文章编号:1000-9787(2005)12-0049-03 Fi ber2opti c pressure sensor Z HAO Zhong2hua,G AO Ying2jun,LUO Yu2feng (I n st of Photoelectr i c ity Eng i n,J i n an Un i versity,Guangzhou510632,Ch i n a) Abstract:A fiber2op tic p ressure sens or by counting interference stri pe of Fabry2Per ot(F2P)cavity is intr oduced, which can be used in s ome inflammable and exp l osive circum stance.The p rinci p le and the configurati on parameters design of the sens or are described.Fact ors of err or and future i m p r ovements are discussed. Experi m ent result shows the fiber2op tic sensor with F2P cavity is si m p le in design,l ow in cost,excellent in anti2 interference ability and p recise in p ressure detecting.It can reach10m in measurement range and0.02%in accurancy. Key words:fiber2op tic p ressure sens or;Fabry2Per ot(F2P)cavity;interference stri pe 0 引 言 光纤F2P传感器作为微位移传感器具有尺寸小、结构简单、测量精度高和灵敏度极高的特点,已得到了广泛的应用。多种应力、应变的相关传感器得以研究和实现。例如:新型光纤压力传感器[1]和光纤F2P腔液位传感器等。但是,利用测量干涉光的光强变化来感应外在参量的方法也有自身的局限性,因为影响光强变化的因素非常多,传感器在结构上要求相当精密,对光源和环境的要求高,成本代价昂贵。 本文在此基础上,提出利用对干涉条纹的计数来实现测量压力的光纤F2P液位传感器,在保持光纤压力传感器的本质安全等独特优点的同时,使系统的稳定性得到很大的提高,成本大幅度降低,对环境的要求大大降低,向实用化方向迈进了一大步。试验表明:它也具有很高的灵敏度和测量精度,适用于易燃、易爆的环境,如,大型油罐、燃气、油库环境中的压力和液位的监测,也可以采用网络化连接,对多个目标进行系统化管理,是今后自动化管理的发展方向,很有发展和应用潜力。 1 光纤F2P压力传感器测量基本原理 F2P腔传感头结构如图1所示。弹性合金薄片作为F2P 收稿日期:2005-06-21腔的一个端面,并将其抛光的一面作为反射面,光纤对准弹性合金片的中心,光纤端面直接作为另一个反射面,并且,选择2个面的合适的反射比[2]。这样,在合金片与光纤端面之间就形成了F2P腔。当压力作用于F2P腔的合金薄片时,会产生弹性形变,不同的压强在传感器上具有不同的压力,弹性合金薄片受此压力产生的形变大小与压力有关。合金薄片的变形使得F2P腔的腔长发生改变,当入射光射到F2P腔后,反射回的光由于光程差改变使干涉条纹发生一系列的移动变化,测量干涉条纹的变化数就可得到相应压力的大小。 图1 F2P液位传感器结构示意图 F i g1 Structure schema ti c d i a gram of F2P cav ity li qu i d level sen sor 光纤F2P传感器是基于波动光学中的多光束干涉原理,多光束反射光叠加后的光强公式为[3,4] 94
几种气体传感器的研究进展
一、前言 1964 年，由Wickens 和Hatman 利用气体在电极上的氧化还原反应研制出了第一个气敏传感器，1982年英国Warwick 大学的Persaud 等提出了利用气敏传感器模拟动物嗅觉系统的结构，自此后气体传感器飞速发展，应用于各种场合，比如气体泄漏检测，环境检测等。现在各国研究主要针对的是有毒性气体和可燃烧性气体，研究的主要方向是如何提高传感器的敏感度和工作性能、恶劣环境中的工作时间以及降低成本和智能化等。 下面简单介绍各种常用的气体传感器的工作原理和一些常用气体传感器的最新的研究进展。 二、气体传感器的分类和工作原理 气体传感器主要有半导体传感器（电阻型和非电阻型）、绝缘体传感器（接触燃烧式和电容式）、电化学式（恒电位电解式、伽伐尼电池式），还有红外吸收型、石英振荡型、光纤型、热传导型、声表面波型、气体色谱法等。 电阻式半导体气敏元件是根据半导体接触到气体时其阻值的改变来检测气体的浓度；非电阻式半导体气敏元件则是根据气体的吸附和反应使其某些特性发生变化对气体进行直接或间 接的检测。 接触燃烧式气体传感器是基于强催化剂使气体在其表面燃烧时产生热量，使传感器温度上升，这种温度变化可使贵金属电极电导随之变化的原理而设计的。另外与半导体传感器不同的是，它几乎不受周围环境湿度的影响。电容式气体传感器则是根据敏感材料吸附气体后其介电常数发生改变导致电容变化的原理而设计。 电化学式气体传感器，主要利用两个电极之间的化学电位差，一个在气体中测量气体浓度，另一个是固定的参比电极。电化学式传感器采用恒电位电解方式和伽伐尼电池方式工作。有液体电解质和固体电解质，而液体电解质又分为电位型和电流型。电位型是利用电极电势和气体浓度之间的关系进行测量；电流型采用极限电流原理，利用气体通过薄层透气膜或毛细孔扩散作为限流措施，获得稳定的传质条件，产生正比于气体浓度或分压的极限扩散电流。 红外吸收型传感器，当红外光通过待测气体时，这些气体分子对特定波长的红外光有吸收，其吸收关系服从朗伯—比尔（Lambert－Beer）吸收定律，通过光强的变化测出气体的浓度：
光纤振动传感技术综述
光纤振动传感技术综述 摘要：随着设备朝着大型化、高速化的发展，振动引起的问题更为突出，需要 解决的问题更为迫切，也对振动测试与振动分析技术的研究提出了越来越高的要求。用光纤振动传感器取代常规的振动传感器，尤其是在一些具有强电磁干扰等 环境恶劣的特殊场合，己成为发展的趋势，不同类型、不同原理的光纤振动传感 技术对于振动检测领域的发展有着非常重要的现实意义。本文对光纤振动传感技 术的全球专利申请脉络进行了详细梳理，并通过专利数据统计分析，认识了光纤 振动传感技术的专利申请状况、研究热点以及核心技术的发展，为光纤振动传感 技术的后续审查工作打下了坚实的基础。 关键词：光纤；光栅；振动；传感；解调；分布式 一、引言 振动问题是近代物理学和科学技术众多领域中的重要课题。目前比较成熟的 振动加速度传感器主要为动圈式、压电式、涡流式和微机电系统等电类传感器， 上述类型的传感器都存在易受电磁干扰的问题，应用受到一定的限制。由于光纤 不仅可以作为光波的传输介质，而且光波在光纤中传播的特征参量（振幅、相位、偏振态、波长等）会因外界因素（如温度、压力、磁场等）的作用而发生变化。 用光纤振动传感器取代常规的振动传感器，尤其是在一些具有强电磁干扰等环境 恶劣的特殊场合，己成为发展的趋势。本文旨在通过梳理光纤振动传感技术的全 球专利申请，通过专利数据统计分析，认识了解光纤振动传感技术的专利申请状况、研究热点以及核心技术的发展，为光纤振动传感技术的审查工作打下一定的 基础。 二、专利分析 本文在中国专利文摘数据库（CNABS）和世界专利文摘库（SIPOABS）中，筛 选从1969年6月25日至2017年12月22日申请的国内外专利申请。将从以下 三个方面对光纤振动传感技术的专利进行分析： （1）专利申请发展趋势状况分析 全球范围内关于光纤振动传感技术的专利申请共计1268项，其中向中国专利局提交的国内申请为857项。图1示出了光纤振动传感技术的全球、国内和国外 的专利申请量的发展趋势，从图中可以清楚地看到：光纤传感技术发展中经历了 主要三个阶段，即：1980年以前，光纤传感技术的研究主要停留在理论阶段，以强度调制型光纤传感器的研究为主；从1980年后，开始大规模研究光纤传感技术，出现了大量不同的光纤传感原理和光纤检测技术；进入2000后，各种技术 和器件的研究已基本成熟，光纤传感器开始进入了商业化的进程，光纤传感进入 实用阶段。 图1.专利申请量的发展趋势 对于国外申请而言，尽管他们对于光纤振动传感技术的研究起步很早，但是 总体来看其发展一直呈现较为平稳状态，起伏不大；对于国内申请而言，呈现出 的趋势与国外申请有很大的不同，尽管国内的第一件申请出现的时间较晚，但是 后期发展势头尤为迅猛。 （2）专利申请地域分布状况分析 图2示出了光纤振动传感技术专利申请的国别/地区分布情况，显而易见，中 国是该领域最大的申请来源国；日本是该领域的第二大申请来源国，剩余的部分
光纤压力传感器实验
光纤压力传感器实验 一、实验目的 1、了解并掌握传导型光纤压力传感器工作原理及其应用 二、实验内容 l、传导型光纤压力传感光学系统组装调试实验； 2、发光二极管驱动及探测器接收实验； 3、传导型光纤压力传感器测压力原理实验。 三、实验仪器 1、光纤压力传感器实验仪1台 2、气压计1个 3、气压源l套 4、光纤1根 5、2#迭插头对若干 6、电源线1根 四、实验原理 通常按光纤在传感器中所起的作用不同，将光纤传感器分成功能型(或 称为传感型)和非功能型(传光型、结构型)两大类。功能型光纤传感器使 用单模光纤，它在传感器中不仅起传导光的作用，而且又是传感器的敏感元件。但这类传感器的制造上技术难度较大，结构比较复杂，且调试困难。 非功能型光纤传感器中，光纤本身只起传光作用，并不是传感器的敏感元件。它是利用在光纤端面或在两根光纤中间放置光学材料、机械式或光学式的敏感元件感受被测物理量的变化，使透射光或反射光强度随之发生变化。所以这种传感器也叫传输回路型光纤传感器。它的工作原理是：光纤把测量对象辐射的光信号或测量对象反射、散射的光信号直接传导到光电元件上，实现对被测物理量的检测。为了得到较大的受光量和传输光的功率，这种传感器所使用的光纤主要是孔径大的阶跃型多模光纤。光纤传感器的特点是结构简单、可靠，技术上容易实现，便于推广应用，但灵敏度较低，测量精度也不高。 本实验仪所用到的光纤压力传感器属于非功能型光纤传感器。 本实验仪重点研究传导型光纤压力传感器的工作原理及其应用电路设计。在传导型光纤压力传感器中，光纤本身作为信号的传输线，利用压力一电一光一光一电的转换来实现压力的测量。主要应用在恶劣环境中，用光纤代替普通电缆传送信号，可以大大提高压力测量系统的抗干扰能力，提高测量精度。 相关参数： l、光源 高亮度白光LED，直径5mm
光纤式传感器
光纤式传感器 传感技术与计算机技术、通讯技术被称为信息产业三大支柱技术, 是组成现代信息化技术的基础。世界各大强国均将传感器技术视为国家科技发展战略中的重要组成部分, 作为国家重点发展的领域之一。光纤传感器主要有传感型和传光型两大类, 两类传感器在传感原理上均可分为光强调制、相位调制、偏振态调制及波长调制不同形式, 由此构成不同的传感器。迄今业已证实, 被光纤传感器敏感的物理量有 70多种, 与传统的传感器相比, 光纤传感器有灵敏度高、重量轻和体积小、多用途、对介质影响小、抗电磁干扰和耐腐蚀且本质安全、易于组网等特点, 使其近年来在航天航空、国防、能源电力、医疗和环保、石油化工、食品加工、土木工程等领域的应用得到了迅速发展。表 1 为光纤传感器对参数测定的原理及主要方式。 一、光纤传感器的基本原理及组成 光纤传感器由光源、敏感元件、光探测器、信号处理器系统以及光纤等组成。光纤传感器的基本原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测量参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质（如光的强度、波长频率、相位偏振态等）发生变化，成为被调制的信号光，再经过光纤送入光探测器，经解调器解调后，获得被测参数。 1．1强度调制光纤传感器 强度调制光纤传感器的基本原理是：待测物理量引起光纤中传输光的光强变化，通过检测光强的变化实现对待测量的测量。待测量作用于光纤敏感元件，使通过光纤的光强发生变化。设输入光强为恒量Iin，输出光强为Iout，即待测量对光纤中的光强度产生调制。可
直接连接光探测器变成电信号（即调制的强度包括电信号）。 1.2相位调制光纤传感器 相位调制光纤传感器的基本原理是：通过被测能量场的作用，使光纤内传输的光波相位发生变化，再用干涉测量技术把相位变化转换为光强变化，从而检测出待测的物理量。所有能够影响光纤长度、折射率和内部应力的被测量都会引起相位变化，如应力应变温度和磁场等外界物理量。但是，目前的各类光探测器都不能探测敏感光的相位变化，必须采用干涉测量技术，才能实现对外界物理量的检测。与其他调制方式相比，相位调制技术由于采用干涉技术而具有很高的检测灵敏度。常用的干涉仪有四种：迈克尔逊、马赫-琴特、法布里-珀罗和萨格耐克。它们的共同点是：光源发出的光都要分成两束或更多束的光，沿不同的路径传播后，分离的光束又重新汇合，产生干涉现象。
甲烷气体检测传感器模组
甲烷气体检测传感器模组 甲烷气体检测传感器模组产品适用于各种环境和特殊环境中的甲烷气体浓度和泄露，在线检测及现场声光报警，对危险现场的作业安全起到了预警作用，此仪器采用进口的电化学传感器和微控制器技术，具有信号稳定，精度高，重复性好等优点，防爆接线方式适用于各种危险场所，并兼容各种控制器，PLC,DCS等控制系统，可以同时实现现场报警和远程监控，报警功能，4-20mA标准信号输出，继电器开关量输出。 甲烷气体变送器产品特性： ①进口电化学传感器具有良好的抗干扰性能，适用寿命8年。 ②采用先进微处理技术，响应速度快，测量精度高，稳定性和重复性好。 ③检测现场具有具有现场声光报警功能，气体浓度超标即时报警，是危险场所作业的安全保障。 4现场带背光大屏幕LCD显示，直观显示气体浓度，类型，单位，工作状态等。 5独立气室，更换传感器无须现场标定，传感器关键参数自动识别。 6全量程范围温度数字自动跟踪补偿，保证测量准确性。 甲烷气体变送器技术参数： 检测气体：空气中的甲烷气体 检测范围：0~100ppm,0~200ppm,0~1000ppm,0~1000ppm,0~5000ppm,100%LEL可选。 分别率：0.01ppm(0~100ppm);0.1ppm(0~1000ppm);1ppm(0~10000ppm以上)；0.1LEL. 工作方式：固定式连续工作，扩散式，管道式，流通时，泵吸式可选。 检测误差：≦1%（F.S） 响应时间：≦10S 输出信号：电流信号输出4-20MA 报警方式：2路无源节点信号输出，报警点可设置。 工作环境：-20℃~50℃(特殊要求：（-40℃~+70℃) 相对湿度：≦90%RH 工作电压：DC12~30V 传感器寿命：3年 防爆形式：探头变送器及传感器均为隔爆型。 防爆等级：Exd II CT6
光纤法珀压力传感器专利分析
2019.19科学技术创新光纤法珀压力传感器专利分析 夏丹丹 张珊(等同第一作者) （国家知识产权局专利局专利审查协作四川中心，四川成都610213 1概述光纤珐珀（Fabry-Perot,F-P ）压力传感器的主要传感结构是由两反射平面构成的珐珀腔，外界压力作用于珐珀压力传感器使其腔长发生变化，通过解调腔长的变化即可得到外界压力的变化。根据光纤珐珀传感器的构造不同，可以把光纤珐珀传感 器分为本征型光纤法珀传感器、 非本征型光纤法珀传感器和线型复合腔光纤法珀传感器。 1.1本征型光纤法珀传感器又叫做内腔式光纤法珀传感器，在珐珀腔两端分别镀上高反膜，珐珀腔腔体内依然为光纤材料。由于干涉腔体为传感光纤，所以降低了其与单模光纤耦合过程中的光波损耗，并且光会一直在纤芯中传播，在这个过程中产生的光功率损耗也可忽略不计，所以本征型光纤法珀传感器的珐珀腔长可以较大。 1.2非本征型光纤法珀压力传感器的珐珀腔腔体内材料为空气或其他非光纤材料，可以根据需求人为的设计和调整腔长L ，且由于珐珀腔内是折射率为1的空气，介质稳定不易受干扰。根据珐珀腔感受压力的位置不同，非本征型光纤珐珀压力传感器可以分为侧壁式光纤珐珀压力传感器和膜片式光纤珐珀压力传感器。侧壁式感压传感器是珐珀腔侧壁受压使珐珀腔腔长变化，膜片式感压传感器是膜片作为珐珀腔的一个反射平板，膜片受压内陷，则珐珀腔腔长变短。 1.3线型复合腔光纤法珀传感器是一种本征型和非本征型的复合结构，集成了本征型光纤法珀传感器和非本征光纤法珀传感器型的特点，将法珀腔段的光纤用导管代替所成，导管的外径与光纤的外径相同。这种结构要求对导管的加工精度非常高，在实际制作过程存在很大的难度。 2光纤法珀压力传感器发展状况 本文基于DWPI 数据库和CNABS 专利数据库， 结合关键词和分类号对“光纤法珀压力传感器”技术领域相关专利进行检索。对得到的专利数据样本进行去噪、人工筛选、标引获得最终需要分析的专利数据样本，并进行专利申请态势和地域分布、主要申请人和核心专利以及技术演进分析。 2.1专利申请态势和地域分布 图1反映了全球范围内和中国国内的申请量年度变化趋势，从该图可以看出，1993年之前，由于处于技术发展初期，涉 及光纤法珀压力传感器的专利申请保持在20篇以下， 且基本是国外申请，其原因在于将光纤法珀传感器应用于压力检测领域的起步较晚。1993-2009年之间，随着技术的进步以及相关技术的广泛研究，全球申请量得到了大幅增长，其中主要是国外申请，中国申请则处于萌芽阶段。在2009年以后，全球申请量进一步快速增长，而中国申请量则出现爆炸式增长，这反映出中国对光纤法珀压力传感器的研究日益加深。图2反映了光纤法珀压力传感器专利申请来源国或地区分布，从图中可以看出，申请来源国或地区排名靠前的依次为中国、美国、日本、英国、德国，这反映了这些国家或地区在该技术领域的技术实力情况。中国和美国在该领域的实力明显较强，均占有百分之三十以上的专利申请量；其次，日本的实力也不容小觑，总量上与英国差别不大，技术研究势力旗鼓相当。 2.2主要申请人分析 通过对申请人的申请量进行分析，得到光纤法珀压力传感器领域的国内前10位申请人的申请量排名情况如图3所示。从该图可以看出国内申请人排行第一的是天津大学，其对光纤法布里-珀罗压力传感器及其制作方法进行了大量的研究；仅次于天津大学的是中国计量大学，其主要致力于通过改进光纤 作者简介：夏丹丹（1991-），女，硕士，主要从事力学领域专利审查工作。张珊（1992-），女，硕士，主要从事动平衡领域专利审查 工作。张珊对本文的贡献等同于夏丹丹，同为第一作者。联系人：夏丹丹，硕士，主要从事力学领域专利审查工作。 摘 要：光纤法珀压力传感器是一种基于多束光干涉原理的光纤传感器，主要通过测量珐珀腔的腔长变化来测量外界压力。 相较于传统的电子压力传感器，光纤法珀压力传感器具有体积小、便于信号传输等优点，成为目前光纤传感器领域的研究热点。 本文通过阐述原理，按技术分支进行统计，基于CNABS 中文检索数据库以及DWPI 数据库，通过检索、筛选、统计和分析国内外申请的与光纤法珀压力传感器相关的发明和实用新型专利，梳理了光纤法珀压力传感器的发展脉络，同时，对光纤法珀压力传感器的核心专利和重要申请人进行了分析。 关键词：光纤；法珀；压力；检测Abstract:The fiber Fabry -Perot pressure sensor is a kind of fiber -optic sensors based on the principle of multi -beam optical interference.It mainly measures the external pressure by measuring the change of the cavity length of the Fabry-Perot https://www.360docs.net/doc/4f9216228.html,pared with traditional electronic pressure sensor,the fiber Fabry -Perot pressure sensor has a small size and easy signal transmission.It has become a research hotspot in the field of fiber-optic sensors.In this paper,the development of optical fiber Fabry-Perot pressure sensor is summarized by explaining the principle,statistics according to the technical branches,and analysis of the domestic and foreign patents related to optical fiber Fabry -Perot pressure sensor.At the same time,the core patents and applications of optical fiber Fabry-Perot pressure sensor are summarized. key words:Fiber ；Fabry-Perot ；Pressure ；Measurement 中图分类号：TP212,T-18文献标识码：A 文章编号：2096-4390（2019）19-0153-02153--
光纤压力传感器原理
光纤压力传感器原理 版权归原作者所有? 本文只是我精心从网络上搜集来的，我保留了原作者的姓名。如果有侵犯了你的权利，请第一时间通知我，我在第一时间内做出删除处理。给你带来的不便表示抱歉。另外，如果文章中出现了应该有图片而没有显示出来的，可能是因为文档在转换过程中的丢失造成的问题，如果图片的请和我联系。 光纤圧力传感器原理 网络搜集 光纤圧力传感器原理 压力传感器的重要传感元件是法布利-比洛特（FP）型光学干涉仪。干涉仪的两面镜子分别是位于一端的薄膜内表面和位于另一端的光纤尖端。所施加的压力P 引起了薄膜的偏移，而此偏移乂直接转换成了FP干涉仪空腔长度的变化。 为得到薄膜偏移和所施加的压力间的线性关系，传感器的形状和材料都经严格 择。其系可表示为: Lcav (P) = L0 + (P-POS) 其中P是施加到薄膜外表面上的压力（单位psi） P0是FP空腔内的压力（单位psi） Lcav是山信号解调器所测得的空腔长度（单位nm） L0是处于零点初始状态的空腔长度（单位nm）,通常定义为P =P0 S是传感器 的灵敏度（单位nm） 圧力传感器有三种不同的类型：1）量规型;2）绝对型和3）差分型。在量规型传感器的请况下，P0等于周W压力或大气压。量规型传感器有a）—个通气孔，它使空 腔处于周B压力下或b）—个密封成大气压的空腔;在绝对型压力传感器的悄形下, P0 = 0,工厂生产时其空腔在真空状态下密封;而在差分型传感器的1W形下，P0等
于任意的压力。这种类型的传感器有一个通气孔接头，用于维持空腔内给定的压力。 信号解调处理 原理 我们所有传感器的信号解调器都是根据口光干涉技术制成的。信号解调器 （FTI-lOOi, FTI-10,等）将来自传感器的光信号转换成绝对FP空腔长度。这个空 腔长度之所以被称为绝对是因为它确实对应着测量这个光信号时的FP干涉仪的物理空腔长度（相对于空腔长度的相对测量AL,其时被确定为任意的初始值）。这个差别是重要的，因为许多光纤传感技术、尤其是那些基于单色光干涉术（与白光干涉术相反）的传感技术，仅能测量长度变化AL。在要求长期静态测量的所有应用中，绝对测量是至关重要的。光信号以信号解调器采样速度所确定的频率被转化。 在压力传感器的1W况下，10, OOOnm的工作范ffl内转化准确度为?Inm。 一旦测得空腔长度Lcav,解调器就会根据下面的公式讣算P-POP-PO = (Lcav-LO)/S 然后就计录并在解调器上显示这一压力值（帝制单位psi或SI单位b吐）。灵敏度系数S（山仪器序列号决定）及L0的初始定义值提供了将所测得的空腔长度 转化为压?力的所有必要信息. 仪器序列号 （在传感器光纤接头附近打印的）仪器序列号有7位数，在压力传感器的请况下 以数字6开始。圧力传感器仪器序列号的形式为6XYZZZZ,其童义如下: *数字6表示该传感器为压力传感器（数字4表示温度传感器）; *数字X仅用于区别一批中那些具有相同灵敬度的传感器；* ZZZZ是灵敬度S 与刻度因数之积，即ZZZZ = S?10(n+l),其中n=0, 1, *数字Y给出了刻度因数n的值，即Y二n
工业级甲烷CH4气体传感器NC-300S(英文)
Technical Information （C a t a l y t i c T y p e G a s S e n s o r） Model ＮC－300S (Single Header Type) For Industrial Application 深圳市深国安电子科技有限公司 地址：广东省深圳市龙华新区牛栏前大厦Ｃ５０７ 蒋小姐：１３４ ２８７６ ２６３１ 电话：８６ ７５５－８５２５８９００ 网址：ｗｗｗ．ｓｉｎｇｏａｎ．ｃｏｍ ｗｗｗ．ｓｉｎｇｏａｎ．ｃｏｍ．ｃｎ ｗｗｗ．ｓｈｅｎｇｕｏａｎ．ｃｏｍ
1.General Catalytic type gas sensor NC series were developed for industrial applications, and NC-300S is a single header type gas sensor for general combustible gases. Shape, supply voltage and current are compatible with other sensor, however reliability, repeatability, stability and responsibility are quite superior to others, additionally the durability in strict circumstance are quite excellent. Features and typical applications are as follows. 2.Features and applications 1)Features ?Good stability ?Excellent repeatability and detection accuracy ?Good linearity against gas concentration ?Quick response ?Down sizing for design flexibility of gas alarm or detector 2)Applications ?Fixed type gas alarm or detector for general combustible gases ?Gas densitometer 3.Ratings 1)Supply voltage to sensor AC 2.0 +/- 0.1V(50－60Hz) DC 2.0 +/- 0.1V 2)Current (when 2.0V is supplied) AC 300 +/- 20mA(50－60Hz) DC 300 +/- 20mA 3)Ambient temperature and humidity in operation Temperature -20 - +60 degree C Humidity Less than 95%RH (without dew condensation) 4)Ambient temperature and humidity in storage Temperature -30 - +70 degree C Humidity Less than 99%RH (without dew condensation) 5)Detection range 0 – around 60%LEL Lower accuracy over 60%LEL (Except acetylene) 4.Specification 1)Zero offset value in air 0 +/- 30mV (without trimming resistor) 2)Minimum sensitivity 40mV/1% of methane 3)Response time Less than 8 sec. at T90 Less than 3 sec. at T50 4)Linearity Effectively linear to 60%LEL 5)Detection accuracy +/- 1%LEL 深圳市深国安电子科技有限公司 地址：广东省深圳市龙华新区牛栏前大厦Ｃ５０７ 蒋小姐：１３４ ２８７６ ２６３１ 电话：８６ ７５５－８５２５８９００ 网址：ｗｗｗ．ｓｉｎｇｏａｎ．ｃｏｍ ｗｗｗ．ｓｉｎｇｏａｎ．ｃｏｍ．ｃｎ ｗｗｗ．ｓｈｅｎｇｕｏａｎ．ｃｏｍ
微型光纤传感器的研究进展_戴丽华
1前言 光纤、激光与半导体是光学技术产业中三大主流技术方 向。在信息技术（Internation Technology ，IT ）以空前规模迅猛发展的今天，光通信与光传感器件的发展以其独特的优势受到各界人士的关注。IT 技术是建立在资源获取、资讯传输及信息处理三大基础领域上发展的技术，即传感技术、通信技术和计算机技术。自1970年美国康宁（Corning ）公司成功研制出传输损耗只有20dB/km 的低损耗石英光纤以来，短短的十几年光纤元器件就从实验室研发开始走向商品化，其社会、经济效益与日俱增。微机电系统（Micro-electro-mechanical Systems ，MEMS ）技术的引入，使得在硅或其他衬底材料上制作微型化的结构以制成微传感器成为了可能。与纤维光学相结合，近三十年的时间内，研究和投入应用的微型光纤传感器已达上百种，并在国防军事部、科研部门、制造工业、能源工业以及医疗等科学研究领域中都得到广泛应用。传感器的微小型化、多功能、高灵敏度和批量生产能力已是工业安全和国防建设的迫切需求。新型的光学压力传感器的开发仍然是当前研究的热点。光纤压力传感器具有抗辐射、抗电磁干扰、灵敏度高、精度好、便于形成网络等优点，结合微机电系统（MEMS ）微细加工技术，增加了结构紧凑、体积小、质量轻、可进行大批量生产的优势，使得光纤压力传感器具有更为广泛的应用前景，在聚合物MEMS 技术的辅助下，高深宽比结构成为了可能，有望克服传统压力传感器测量范围的局限性，可以更好的符合人们对微压测量的要求，得到更精准的测量效果。 目前在国防工业制造行业中，十分需要小型的，能够抗高温、耐高压或者在具有腐蚀性环境下正常工作的微型压力传感器。例如，飞机制造行业需要耐高温的微型传感器在喷射引擎处对于动力系统有严格的监控，而在飞机易损部件出需要灵敏的应变传感器对机身的疲劳性进行监控；油气井的勘探需要对于井内温度、压力、以及气体浓度进行严格监控，并且要求微传感器工作时需要严格杜绝电火花的产生；大型电力设备需要对其温度/电击穿进行检测；大型建筑安全工程监测需要大量分布式可以埋入建筑材料内的压力应力传感器等等。这类应用能够 提供的传感器安装空间非常有限，环境也相对恶劣，对传感器结构的设计和材料的选择也提出了特殊要求，对其工作性能的要求相对苛刻。 早前工业生产上普遍应用的一些压力传感器都是基于电学传感的。由于制造机理等因素，电学传感器有很多内难以克服的的问题存在，比如易受电磁干扰，较大的温度依赖性，体积相对较大，以及在可靠性、机械性能、精度、重复性和长期稳定性方面不甚理想。微型光纤传感基于光学机理，摒除了电学干扰，微细加工技术的引入大大减小了其制造尺度以及质量，可以解决传统电学传感器难于克服的难题。它能够承受极端条件而且对电磁干扰不敏感，没有化学活性，尺寸小，对温度不敏感，精度高，动态测量范围广，长期稳定性好，重复性可靠。目前光纤法布里一珀罗传感器已经开始应用于油井下温度和压力的测量，飞机机身应变安全性监测，桥梁内应力监测，发动机及大功率变压器的动态压力测试等应用中，展示出了该类传感器在安全和制作行业广阔的应用前景。另外，在生物医学方面，人体内血压、颅内压、肺部压力、膀胱和尿道压力以及血液流动状况的测量，都需要精确、耐用、可靠、对人体无害的微型压力传感器。 2光纤传感器的优点 光纤传感器能够在人难于达到的地方（如高温区），或者对 人体有害的区域（如核辐射区），起到人的“耳目”的作用，而且还能超越人体的生理极限，接收人的感官所感受不到的外界信息，这些独特的优点极大推动了光纤传感技术的发展，极大地满足了现代测量技术的需求。自20世纪70年代中期发展至今，各种新型光纤及光纤器件不断涌现，飞速发展。世界各工业先进国家已陆续开发出成百上千种光纤传感器，广泛涉及国防军事、航空航天、能源环保、工矿农业、生物医学、自动控制、计量测试、家庭生活等各个领域。此外光纤传感技术能够解决其他传感技术难以克服的测量问题，如强电磁干扰环境下的电流和电压测量；极高强度的电热及微波加热的辐射场内的温度的测量；大型混凝土建筑中应力应变的大规模测量需求等，成为了当代新型传感技术革命的核心。 微型光纤传感器的研究进展 戴丽华 （苏州工业职业技术学院，江苏苏州215104） 【摘 要】随着物联网的发展，各类传感器的研发进入了白热化的阶段，电学传感器制作技术已经十分成熟，为了呼应大型物 联网的发展需求，传感器正向多功能化、集成化以及微型化发展。主要介绍微型传感器的发展及研究现状，介绍微型光纤传感器的优点，对于现有的微型传感器研发技术进行分类讨论，针对广泛的应用需求进行各类传感器特点的分析，在此基础上对微型传感器的研发方向进行合理的展望。 【关键词】传感技术；物联网；微型光纤传感器【中图分类号】TP212【文献识别码】A 【文章编号】2095-3518（2013）12-59-04 2013年12月轻工科技 LIGHT INDUSTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY 计算机与信息技术
煤矿监测瓦斯传感器管理规定
赵家梁煤矿监测瓦斯传感器管理规定 赵家梁煤矿监测瓦斯传感器管理规定 1、传感器的调校，重点区瓦斯传感器必须每三天调校一次，非重点区每七天调校一次，调校顺序为先用空气样对报警仪进行校零，其次用标气对瓦斯传感器进行调校，要做好瓦斯传感器调试记录，记录写清标气浓度，冲入标气时间、闭锁是否正常及调校人等。对不按期进行调校的对负责人考核200元，不按要求填写调校记录的对负责人考核100元。 2、采掘工作面瓦斯检查员必须每班至少三次使用便携式甲烷检测报警仪或便携式光学甲烷检测仪与甲烷传感器进行对照，并将记录和检查结果报监测值班员;当两者读数误差大于允许误差时，先以读数较大者为依据，同时汇报通风调度必须在8h内对由误差的设备调校完毕。 3、瓦斯传感器的允许误差为：浓度为0～1.00%允许误差为≦±0.1%，浓度为1.00～3.00%允许误差为真值的±10%：浓度为3.00～4.00%允许误差为±0.30%;所使用的瓦斯传感器超过允许误差在两小时内必须调校准确。对超过规定时间没有调校的对责任人考核200元。 4、瓦斯传感器必须按照煤矿安全规程规定要求的位置进行吊挂，吊挂地点不得有淋水、掉渣，不得吊挂在影响瓦斯传感器正常监测的地点。不按规定位置进行安设的对责任人考核100元。 5、采掘工作面瓦斯传感器由瓦斯员拉线或收线，电缆必须吊挂平直，符合质量标准化要求。
6、如出现传感器故障的，监测电工必须在规定时间内处理故障，重点区为2h;非重点区为3h;不能在规定时间内处理故障的，对当班监测电工考核100元。 7、采掘工作面瓦斯传感器损坏或被人为损坏，监测电缆拉断影响传感器正常监测的，要对采掘工作面施工单位进行追查处理，对施工队考核500元，对瓦斯检查员考核100元。
TGS2611用于检测甲烷的气体传感器
TGS2611 用于检测甲烷的气体传感器 * 低功耗 * 对甲烷气体灵敏度高* 使用寿命长、成本低 * 应用电路简单 特点: 应用: * 家用气体泄漏报警器* 便携式气体检测仪 * 对气体设施进行泄漏检测 TGS2611对甲烷气体具有很高的灵敏度，由于其对挥发性的酒精 （居住环境常见的干扰气体）灵敏度很低，因而对于家庭用气体泄漏报警器来说是一种理想的传感器。由于敏感素子体积很小，TGS2611的加热器电流仅需56mA ，传感器的检知部被收纳于标准的TO-5金属封装中。 TGS2611-C00不但体积小，而且响应性十分优异。是气体泄漏检测仪的最佳选择。 TGS2611-E00中加装了可消除酒精等干扰气体影响的滤罩，具有对甲烷气体极高选择性的灵敏特性。尤其适用于针对气氛复杂、要求严格的家庭环境进行检测的器具，是家用气体泄漏检测仪最理想的传感器。 下图所示在标准试验条件下（参见背面）测出具有代表性的灵敏度特性曲线。纵坐标表示传感器电阻比 Rs/Ro ，Rs 与Ro 的定义如下： Rs = 传感器在各种浓度气体中的电阻值Ro = 传感器在5000ppm 甲烷中的电阻值 重要提示: 费加罗传感器的使用条件将因不同客户的具体运用不同而不同。费加罗强烈建议在使用前咨询我们的技术人员，尤其是当客户的检测对象 气体不在列表范围时，对于未经费加罗专业测试的任何使用，费加罗不承担任何责任。 Rs/Ro Rs/Ro 灵敏度特性: R s /R o R s /R o
REV.11/17 规格: 结构以及尺寸: 管脚连接: 1: 加热器 2: 传感器电极 (-) 3: 传感器电极 (+) 4: 加热器 功耗值（P S ）可通过下式求出： 传感器电阻（R S ）可根据V OUT （V RL ）的 测定值用下式求出： (V C - V RL )2 R S V C V RL R S = ( - 1) x R L P S = 在此产品规格书中所显示的都是传感器的典型特性，实际的传感器特性因产品不同而不同，详 情请参阅各传感器唯一对应的规格表。 TGS2611-C00 TGS2611-E00
光纤光栅压力传感器
The research of FBG pressure sensing on the application of engineering ABSTRACT Fiber grating is one of the most rapid passive optical fiber components in recent years. Since 1978, the year when K.O.Hill and others first used the standing wave writing way in the germanium-doped fiber and make the world's first fiber grating, because of its’ many unique advantages, the use of the fiber grating in optical fiber communications Fields and fiber optic sensor Fields are broad prospected. With fiber grating manufacturing technology continues to improve, and the outcome of the application increasing, the fiber grating has been one of the most promising and representative optical passive components. The emergence of fiber grating makes many of the complex all-fiber communications and sensor networks possible, which greatly widened the scope of application of optical fiber technology. As sensor component, fiber grating also possesses other special functions. For example, high ability of resisting electromagnetism disturb, small size and weight, high temperature-proof, high ability of multiplex, being liable to connect with fiber, low loss, good spectrum characteristic, erosion-proof, high sensitivity, being liable to deform and so on. At present, the sensor that adopts FBG (fiber Bragg grating) as sensor components has become the main stream of development and cultivation. Pressure is the direct cause of the drifting of the Bragg wavelength of the grating, so research on the FBG pressure sensing character in-depth is important to the FBG sensing technology. The design is on the basis of understanding of FBG sensing elements; explore the using of FBG pressure character, so research on the FBG pressure sensing character in-depth is important to the FBG sensing technology. Bring forward a package project that can be used and the text.