G-MRCO-052磁柵尺傳感器工作原理介紹

大家好，我是【廣州工控傳感★科技】G-MRCO-052磁柵尺傳感器事業(yè)部，張工。

G-MRCO-052磁柵尺傳感器幾何結(jié)構(gòu)均勻，對(duì)單參數(shù)定點(diǎn)測(cè)量非常有效，但當(dāng)需要同時(shí)測(cè)量應(yīng)變和溫度，或測(cè)量 沿光柵長(zhǎng)度的應(yīng)變或溫度分布，這是不夠的。

G-MRCO-052磁柵尺傳感器的工作原理與光柵桿傳感器基本相同。除了變化，G-MRCO-052磁柵尺傳感器在外界物理量的作用下也會(huì)引起光譜的展寬。該傳感器適用于同時(shí)存在應(yīng)變和溫度的情況。G-MRCO-052磁柵尺傳感器由于應(yīng)變而導(dǎo)致反射信號(hào)變寬和峰值波長(zhǎng)發(fā)生偏移，而溫度變化是由于折射率（dn / dT）的溫度依賴(lài)性，僅影響中心的位置重力。通過(guò)同時(shí)測(cè)量光譜位移和展寬，可以同時(shí)測(cè)量應(yīng)變和溫度。

G-MRCO-052磁柵尺傳感器的周期一般認(rèn)為是幾百微米，LPG將纖芯的光以特定波長(zhǎng)耦合到包層中：λi=(n0～niclad)·Λ ，其中是纖芯的折射率，階軸對(duì)稱(chēng)包層模的有效折射率。由于包層/空氣界面處的損耗，光會(huì)在包層中迅速衰減，留下一串損耗帶。單個(gè) LPG 可能在很寬的波長(zhǎng)范圍內(nèi)有許多共振。共振的中心波長(zhǎng)主要取決于纖芯和包層之間的折射率差。任何因應(yīng)變、溫度或外部折射率變化引起的變化都會(huì)在共振中產(chǎn)生較大的波長(zhǎng)偏移，通過(guò)檢測(cè)，可以獲得有關(guān)外部物理量變化的信息。 LPG的共振帶在給定波長(zhǎng)的響應(yīng)通常具有不同的幅度，因此LPG適用于多參數(shù)傳感器。

由于G-MRCO-052磁柵尺傳感器具有抗電磁干擾、體積?。?biāo)準(zhǔn)裸纖為125um）、重量輕、耐溫性好（工作溫度上限可達(dá)400℃～600℃）、復(fù)用能力強(qiáng) , 具有傳輸距離長(zhǎng)（傳感器到解調(diào)端數(shù)公里）、耐腐蝕、靈敏度高、無(wú)源元件、易變形等優(yōu)點(diǎn)，已成功作為一種有效的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域 早在1988年。同時(shí)，G-MRCO-052磁尺傳感器還可以應(yīng)用于化工醫(yī)藥、材料工業(yè)、水利電力、船舶、煤礦等各個(gè)領(lǐng)域。 在土木工程領(lǐng)域（如建筑物、橋梁、水壩、管道、隧道、集裝箱、高速公路、機(jī)場(chǎng)跑道等的混凝土構(gòu)件和結(jié)構(gòu)中），結(jié)構(gòu)完整性 確定結(jié)構(gòu)的內(nèi)部應(yīng)變狀態(tài)，從而建立柔性結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)智能建筑。

G-MRCO-052磁柵尺傳感器在很多領(lǐng)域的性能在很多方面都比傳統(tǒng)的機(jī)電傳感器更穩(wěn)定、更可靠、更準(zhǔn)確。G-MRCO-052磁性標(biāo)尺傳感器可用于應(yīng)力、應(yīng)變或溫度等物理量的傳感測(cè)量，具有較高的靈敏度和測(cè)量范圍。G-MRCO-052不同光柵間距的磁尺傳感器被寫(xiě)入光纖的幾個(gè)部分，可以同時(shí)測(cè)量幾個(gè)部分對(duì)應(yīng)的物理量及其變化。

目前，G-MRCO-052磁尺傳感器主要有三個(gè)研究方向：一是傳感器本身和能夠進(jìn)行橫向應(yīng)變傳感和高靈敏度、高分辨率，并能同時(shí)傳感應(yīng)變和溫度變化的傳感器。二是G-MRCO-052磁柵尺傳感器反射信號(hào)或透射信號(hào)分析測(cè)試系統(tǒng)的研究，目標(biāo)是開(kāi)發(fā)低成本、小型化、可靠、靈敏的檢測(cè)技術(shù)； 三是G-MRCO-052磁秤傳感器實(shí)際應(yīng)用研究，包括封裝技術(shù)、溫度補(bǔ)償技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。

目前，制約G-MRCO-052磁尺傳感器應(yīng)用的主要障礙是傳感信號(hào)的解調(diào)。 正在研究的解調(diào)方法有很多，但能夠?qū)嶋H應(yīng)用的解調(diào)產(chǎn)品并不多。 其次，G-MRCO-052磁尺傳感器應(yīng)用中的其他問(wèn)題也很重要，例如：

1、如何同時(shí)測(cè)量復(fù)合材料中的多軸應(yīng)變，再現(xiàn)被測(cè)物體的多軸應(yīng)變形貌；

2、如何實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高精度、快速的實(shí)時(shí)測(cè)量；