光纤传感器优势特点有哪些?怎么选型?


光纤传感器由光源、入射光纤、出射光纤、光调制器、光探测器以及解调制器组成。其基本原理是将光源的光经入射光纤送人调制区,光在调制区内与外界被测参数相互作用,使光的光学性质(如强度、波长、频率、相位、偏正态等)发生变化而成为被调制的信号光,再经出射光纤送入光探测器、解调器而获得被测参数。以下是小编整理的光纤传感器的优势特点及选型方法相关内容,希望能给您带来参考与帮助。
光纤传感器的特点和优势
光纤传感器有极高的灵敏度和精度、固有的安全性好、抗电磁干扰、高绝缘强度、耐腐蚀、集传感与传输于一体、能与数字通信系统兼容等优点。概括如下:
(1)高灵敏度;
(2)轻细柔韧便于安装埋设;
(3)电绝缘性及化学稳定性。光纤本身是一种高绝缘、化学性能稳定的物质,适用于电力系统及化学系统中需要高压隔离和易燃易爆等恶劣的环境中;
(4)良好的安全性。光纤传感器是电无源的敏感元件,故应用于测量中时,不存在漏电及电击等安全隐患;
(5)抗电磁干扰。一般情况下光波频率比电磁辐射频率高,因此光在光纤中传播不会受到电磁噪声的影响;
(6)可分布式测量。一根光纤可以实现长距离连续测控,能准确测出任一点上的应变、损伤、振动和温度等信息,并由此形成具备很大范围内的监测区域,提高对环境的检测水平;
(7)使用寿命长。光纤的主要材料是石英玻璃,外裹高分子材料的包层,这使得它具有相对于金属传感器更大的耐久性;
(8)传输容量大。以光纤为母线,用传输大容量的光纤代替笨重的多芯水下电缆采集收纳各感知点的信息,并且通过复用技术,来实现对分布式的光纤传感器监测。
光纤传感器选型方法
1、根据测量对象和环境确定类型
要认真分析测量工作,考虑采用哪种原理的传感器进行测量,因为即使测量同一物理量,也可以通过不同的原理实现。其次就得考虑量程、体积(空间是否足够)、安装方式、信号类型(模拟还是数字信号)、测量方式(直接测量还是间接测量)等等。
2、光纤传感器精度
传感器的精度等级关乎到整个系统精度,是一个非常重要的参数。一般,精度越高,价格越贵。所以我们选择的时候,得从整体考虑,适合自己的才是最好的,不要一味追求所谓的高精度,除非在需要定量测量精确值的场合,我们才选用精度等级高些的传感器。
3、灵敏度的选择
灵敏度指输出量的增量与相应的输入量增量之比。我们得正确认识该参数,它分为两方面:1、在线性范围内,灵敏度高,输出信号值比较大,这是优点。2、灵敏度高,与测量无关的外界噪声也容易混入,在处理过程中,影响精度。
4、线性范围
线形范围是指输出与输入成正比的范围,所以我们都希望线性范围越宽越好,线性范围越宽,量程就大,精度就高。但是任何传感器的线性范围都是相对的。我们只需要把测量量估算好,以便在线性范围内。
5、频率响应特性
在测量过程中,传感器的输出总有一定的延迟,跟实际值也有一定的差别。所以我们希望频率响应快一点,这样延迟时间就短一点。但由于受到结构等特性的影响,频率也难以提高。
6、稳定性
稳定性指使用时间长了以后,其性能还能维持不变的能力。影响稳定性的因素除自身原因外,主要是环境因素。因此,选用的传感器要具有较强的环境适应能力,适当的时候还得采取保护措施。
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总结,光纤传感器有多个优点,包括高抗干扰性、长期稳定性、耐用性、轻巧紧凑的外形、本质安全、低成本、实时且多点报警报告、易于部署、无需维护以及宽带宽,并且光纤传感广泛运用于不同领域。本篇文章就介绍到这了,希望可以为您提供一些参考!

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#武汉为世界首座人口超千万湿地城市# 长江之畔,东湖之滨,水韵武汉收获世界目光。11月5日至13日,《湿地公约》第十四届缔约方大会在中国湖北武汉和瑞士日内瓦同步举行,主题为“珍爱湿地,人与自然和谐共生”。
湿地被誉为“地球之肾”,具有涵养水源、调节气候、维护生物多样性等多种生态功能。本届大会上,武汉获颁“国际湿地城市”证书,成为全球获此殊荣的唯一人口过千万城市。
云梦古泽、楚国故地,如今芳草萋萋、水清鱼肥、候鸟期至……近日,本报记者深入走访武汉湿地,聆听这个百湖之城“楚楚动人”的湿地保护故事。
倾情守护候鸟驿站
“来我们沉湖越冬的鸟类主要是雁鸭类,大家看,这是国家二级重点保护野生动物小天鹅,这是白琵鹭……”11月7日上午,在武汉市沉湖湿地的观鸟屋,前来参观的中外嘉宾透过望远镜,观测湖畔栖息的鸟群。沉湖湿地自然保护区管理局工程师冯江,正细致地为嘉宾们介绍。他一脸自豪地说,“沉湖生态越来越好,最近一个月我们记录到的水鸟数量已超3万只。”
武汉是鸟类重要的越冬地、繁殖地和迁徙停歇地。地处武汉市蔡甸区西南部的沉湖湿地,是江汉平原上最大的淡水湖泊沼泽湿地,被誉为“水鸟天堂”和“湿地水禽遗传基因保存库”,2013年入选国际重要湿地。
2008年从华中农业大学毕业后的冯江,来到沉湖湿地自然保护区管理局,成为一名巡护监测员。14年来,冯江扎根基层,坚持湿地生态环境监测、调查和保护工作,成了大家口中的沉湖湿地“活地图”。
为了保护沉湖湿地和在这里栖息的珍稀鸟类,冯江和同事驻守在基层站点,每天骑摩托车,带上相机和望远镜,在湿地巡查。有时深夜出门、通宵巡护。道路崎岖难行,夜晚看不清,他曾连人带车栽进过鱼塘。
以前,冯江在巡护时,经常遇到农民“拦路诘问”:“鸟儿吃庄稼,法律不让打鸟,我们怎么办?”长期以来,沉湖湿地周边居民“靠水吃水”,开展农业种植、养殖活动,一度对保护鸟类的行为不理解、不配合。
2013年,《武汉市湿地自然保护区生态补偿暂行办法》出台,每年安排1500万元,对因保护湿地和野生动物而遭受损失的农户和单位实行分类补偿。从此,“鸟儿吃饭,有了政府买单”。《武汉市湿地保护修复制度实施方案》等一系列政策文件的陆续出台,从法治层面明确了湿地保护与修复的手段方式。
为了确保政策法规的落实,解决湿地核心区和缓冲区历史遗留的生产经营活动占地问题,冯江和同事们深入周边农户广泛宣传,全面调查梳理,通过限期退养、实施退养奖补政策、帮助养殖户解决生产生活实际困难等人性化做法,全面推动沉湖湿地退养还湖(湿)、生态修复。
在冯江等湿地保护者的共同努力下,近年来,沉湖湿地完成退养还湿7.8万亩,修复退化湿地1400公顷,恢复湿地植被110公顷。近几年的水鸟同步调查中,沉湖湿地水鸟种类和数量稳步提升,湿地生态系统得到极大恢复。前不久,鹊鹞、白尾鹞、白腹鹞、日本松雀鹰、红脚隼等十余种珍稀猛禽,一天之内密集现身沉湖湿地,场面蔚为壮观。
在沉湖湿地自然保护区管理局监控室,工作人员谭文卓在湿地电子地图上轻点鼠标,大屏幕上就弹出湖畔栖息鸟群的实时画面。这是去年以来,沉湖湿地建立起的生物多样性智慧监测系统。
“‘智慧湿地’系统帮助我们更全面掌握鸟类资源,调度处理现场情况。”谭文卓介绍,系统通过声音识别、视频识别、环境指标、物种追踪、调度指挥等功能,实现监测数据全区覆盖、实时回传。他们还给候鸟安装卫星追踪器,定期获取它们的迁徙路径和身体状态,让沉湖不仅仅只是候鸟驿站,更是一座活着的鸟类科研和湿地保护数据库。
在不断升级的智慧化、数字化等各项保护举措下,沉湖湿地的鸟类监测数量也由3年前的6万只,增长到如今的8.5万只。冯江自信满满:“在全社会的共同努力下,我们一定能够守住湿地生态安全边界,保护好生物多样性,为子孙后代留下大美湿地。”
最美湖泊还湖于民
在武汉东湖落雁景区和磨山景区交界处的郊野道上,一座由废弃水厂旧址改造而成的独特建筑引人关注。11月6日,此次大会的系列活动之一——中国履行《湿地公约》30周年成就展在这里揭幕。
建筑总面积860平方米,以“湿地鸿鹄,观四面风景、迎八方来客”为主题,通过抽象的方式将双曲面屋面演绎成一幅栖霞落雁、振翅流连的景象。展馆与周围的杉树林等湿地景观融为一体、相得益彰,引来观展嘉宾纷纷拍照合影。
谈及东湖,武汉人是充满自豪的。江城武汉,165条河流纵横交错,166个湖泊星罗棋布。这其中,东湖无疑是最璀璨的一颗明珠。2019年,武汉东湖获评水利部“长江经济带最美湖泊”,是全国唯一入选的城中湖。
11月初,记者到访东湖绿道,金秋暖阳下,游人三三两两,或骑行,或漫步,两边山林葱郁、水草摇曳、鱼翔浅底,随手一拍都是景致。这条全长101.98公里、宽6米的东湖绿道,是目前全国最长的城市核心区环湖绿道,被联合国人居署列为“改善中国城市公共空间示范项目”。
“东湖绿道从前期踏勘、方案设计到具体建设,始终避免大拆大建,最大限度保护东湖之美。”中建三局东湖绿道建设指挥部指挥长张安政说,建设过程中,8万平方米的水杉保育林、梧桐道被完整保留,还专门规划了13条生物通道,方便野兔、松鼠等上百种野生动物自由穿行。绿道把散落在东湖风景区四周的听涛、磨山、落雁、马鞍山森林公园如串珠般连为一体,禁止社会机动车辆驶入,并全线免费对外开放,让畅游东湖变得简单易行,真正做到了还湖于民、还绿于民。
站在碧波荡漾的东湖畔,很难想象,东湖水质恶化时的情境。上世纪70年代,随着渔业发展和城市建设加快,排入东湖的污水高峰期每天超过30万吨,水质迅速恶化,到本世纪初水质一直在V类左右徘徊。彼时,市民不敢下水游泳,更不敢吃东湖里钓起来的鱼,因为有股“煤油味”。
污染容易治理难。东湖风景区建设管理局局长相英坤介绍, 2009年,为了改善东湖水质,东湖全面退渔。此外,全面截污,湖内清淤、水系连通、生态修复、监控监管等一系列组合拳,让东湖生态保护步入系统化轨道,东湖水又“活过来”了。如今东湖水质稳定进入“Ⅲ类时代”,为40年来最好水平,并逐渐形成280万平方米的“水下森林”。#朱一龙为武汉湿地打call#
“岸绿起来,夜靓起来,听涛焕新彰显幸福未来。山湖美、楚韵幽、闻名到海外,花漾磨山香满怀……”一首改编版的《美丽东湖》道出了武汉市民的获得感。他们不仅在东湖休闲观光,也投入到湿地保护中。
2022年,东湖风景区首次面向社会公开招募民间湖长,高级工程师、中小学及高校教师、公益机构志愿者、企业白领……申请者众多。
公益机构志愿者刘攀,定期组织亲子家庭来到东湖畔开展巡湖活动,传递爱湖护湖的理念,也让更多人了解到东湖水质向好背后的坚守与付出;90后山东籍情侣江肖良和张铭热爱东湖,留汉定居后,两人把大量时间投入到东湖水生态保护上,劝导市民爱护东湖、清扫垃圾、打捞湖面漂浮物等;位于武汉东湖国家湿地公园的华中师范大学附属华侨城小学,定期开展实践活动,通过巡湖观察、手绘美图、环保经历分享、专题讲解等,在小学生心中种下湿地保护的种子……
一位位来自于各行各业的东湖民间湖长,正通过“专业+特长”相结合的方式,共同守护城市中心这片33平方公里的“生态绿心”。#世界湿地日#
“鸟中大熊猫”武汉“安居”
头大嘴宽,青头白眼,身着板栗色花纹,这是什么鸟?
2014年4月,一次偶然的机会,时年44岁的武汉市黄陂区前川供电所员工卢群,拍到了从未见过的小野鸭。他把照片发到观鸟爱好者的群里,马上有人认出,这是极度濒危的青头潜鸭,是国家一级保护野生动物。
由于繁殖地被破坏殆尽,青头潜鸭的种群数量急剧下降,到2010年时只剩下1000只,被誉为“鸟中大熊猫”。不过,此前学界普遍认为,青头潜鸭最南端的繁殖地是河北衡水,武汉只是迁徙过程里的中转地而已。时值4月,青头潜鸭不应该早已离汉、回迁北方繁殖了吗?
2015年9月,世界水禽与湿地基金会物种保护项目负责人专程来汉认定:“青头潜鸭已经在武汉安家,这里是它们最南端的繁殖地。”
自2014年青头潜鸭在武汉现身以来,其“安居”工程便开始与时间赛跑:守住栖息地、加强巡护、开展监测、调查和研究……过程中,越来越多的观鸟人、拍鸟人、志愿者以及组织机构参与到湿地保护中,加入到青头潜鸭的守护者“朋友圈”。
湖北卓尔公益基金会、湖北省长江生态保护基金会等公益组织共同发起的“守护青头潜鸭的家园”项目,整合公益组织、科学家、志愿者、社会公众等多方力量,2017年来已先后在湖北省内的府河湿地、梁子湖、返湾湖湿地等青头潜鸭重要繁殖地组建4支湿地巡护队,累计巡护里程近3万公里。巡护区域内不少养殖户受到感召,主动担当起青头潜鸭的“贴身保镖”。
2022年春,武汉市观鸟协会会员在豹澥湖附近,再次发现青头潜鸭的繁殖踪迹,其中就包括朱祥能承包的虾塘。
朱祥能,本是东湖新技术开发区的一个虾塘承包养殖户,由于他坚持生态养虾,拒绝投饵投药,虾塘里水质清澈。了解到鸭子会吃塘里的小鱼小虾,监测和保护活动也多少会对生产造成影响后,这位塘主大方地说:“这么珍贵的鸭子,随便它们吃,吃不了多少。”他还加入武汉市观鸟协会,正式成为一名护鸟志愿者。
“来我的塘里采藕带可以,但不要伤害鸭子。”朱祥能常常向周边群众宣传。在他的帮助下,武汉市观鸟协会在虾塘水草中找到了10个青头潜鸭繁殖巢。今年5至8月的繁殖季,朱祥能化身一位负责任的“奶爸”,每天到池塘巡护两次,观察小鸭的孵化和成长状况。最终,10个繁殖巢中有8个成功繁殖。
朱祥能还协助观鸟协会的会员们,在青头潜鸭经常出没的地方布设了几台红外相机,记录到青头潜鸭繁殖的珍贵视频。武汉市园林和林业局为青头潜鸭开设“你好,武汉鸭”专栏,将红外相机捕捉到的内容剪辑成有趣的小视频,让更多人了解这一“武汉新居民”。萌萌的鸭子立即吸引了一大波“粉丝”。
“武汉湿地这么多、这么美,要是在大家的保护下,有一天青头潜鸭不再是濒危物种了,那该是一件多么值得骄傲的事呀!”朱祥能充满期待。#武汉为世界首座人口超千万湿地城市#


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