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为什么说光纤传感系统不需要现场供电?

光纤传感系统通常被认为在传感点不需要现场供电,因为它们基于光学原理而非电气原理工作。传感器本身是一种无源光学元件(如光纤布拉格光栅,FBG),它会响应物理变化(如应变、温度)来改变光的属性(例如波长)。

这有以下优点:

  1. 传感点无用电: 与需要电力来操作和传输电信号的传统电气传感器不同,光纤传感器传输的是光。光源和信号处理单元(解调仪)位于远程,远离传感区域。
  2. 抗电磁干扰(EMI): 由于传感位置没有用电,光纤传感器天然地免疫电磁干扰(EMI)、射频干扰(RFI)和雷击。这使得它们非常适合高电磁噪声或爆炸性环境。
  3. 本质安全: 测量点没有电气元件也使其本质安全,因为没有可能点燃易燃材料的火花或电气放电的风险。

例如,一款“OFSCN® 合金管封装光纤布拉格光栅应变传感器”(OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating strain sensor)通过反射特定的光波长来工作,这些波长会随着施加在其上的应变而变化。产生和检测光的电源由远程解调仪提供。

这是典型的FBG应变传感器的图片:


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OFSCN® FBG 应变传感器