У порівнянні зі звичайними механічними та електронними датчиками, волоконно-оптичні датчики мають такі переваги:
1. Антиелектромагнітні перешкоди: Як правило, частота електромагнітного випромінювання набагато нижча, ніж частота світлових хвиль, тому на оптичний сигнал, що передається в оптичному волокні, електромагнітні перешкоди не впливають.
2. Хороші показники електричної ізоляції, безпека та надійність: саме оптичне волокно виготовлене з діелектрика і не вимагає живлення, тому воно підходить для використання у виробництві легкозаймистих та вибухонебезпечних нафтових, газових та хімічних виробництв.
3. Важко піддається корозії та стабільні хімічні характеристики: через високу хімічну стабільність кварцу, матеріалу, який використовується для виготовлення оптичного волокна, волоконно-оптичний датчик підходить для використання в більш суворих умовах.
4. Невеликий розмір, легка вага і пластична геометрія.
5. Низькі втрати при передачі: можна реалізувати дистанційний віддалений моніторинг.
6. Велика пропускна здатність: можна реалізувати багатоточкове розподілене вимірювання.
7. Широкий діапазон вимірювань: можна виміряти температуру, тиск, деформацію, напругу, потік, швидкість потоку, струм, напругу, рівень рідини, концентрацію рідини, склад тощо.
8. Довжина решітки невелика, всього міліметрового рівня, а просторова роздільна здатність вимірюваної величини висока.
9. Лінійний діапазон вихідного сигналу широкий, зсув довжини хвилі та деформація мають хороші лінійні співвідношення в діапазоні 10 000 мікродеформацій, смуга частот широка, а відношення сигнал/шум високе.
Хоча волоконна решітка як волоконний датчик має багато переваг, яких не мають традиційні датчики, вона також приносить дві проблеми, заслуговують на вивчення фактичної системи датчиків:
По-перше, волоконна решітка використовує довжину хвилі решітки як чутливе середовище, а зміна зовнішніх фізичних параметрів сприймається через зсув довжини хвилі; якщо ви хочете розширити діапазон вимірювань, ви повинні використовувати широкосмугове джерело світла, а якщо ви хочете збільшити роздільну здатність, ви повинні звузити ширину лінії відбиття (це значно зменшує коефіцієнт використання потужності широкого джерела світла), що вимагає використання широкосмугового високопотужного джерела світла в системі датчиків волоконної решітки з метою покращення відношення сигнал/шум системи та досягнення надійного виявлення сигналу;
По-друге, прямим проявом зміни зовнішніх фізичних параметрів є дрейф довжини хвилі. Тому для покращення чутливості та роздільної здатності слід використовувати високопродуктивні монохроматори або спектрометри. Це неминуче підвищить вартість всієї системи і знизить її практичність. секс. Ці дві проблеми стануть у центрі уваги програм зондування волоконних решіток у майбутньому.
