A aplicação e características dos sensores de umidade de rede de fibra Bragg-INNO

No campo da medição, o monitoramento de temperatura e umidade deve ter uma proporção significativa em vários locais diferentes. Com o progresso da ciência e da tecnologia e a demanda pela industrialização, requisitos mais elevados foram apresentados para sensores de temperatura e umidade em termos de adaptabilidade ambiental, precisão de medição, e faixa de medição. A situação atual é que os sensores elétricos de temperatura e umidade ainda são dominantes no mercado devido às suas vantagens como baixo custo, velocidade de resposta rápida, e fácil processamento de sinal. No entanto, existem alguns problemas com sensores elétricos que não podem ser ignorados, como fraca intercambialidade e estabilidade insuficiente a longo prazo, e não são adequados para aplicações em áreas como elétrica, elétrica, e indústrias petroquímicas onde existem ambientes agressivos inflamáveis e explosivos.

Com o rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia, a demanda por medições precisas de parâmetros físicos na natureza está se tornando cada vez mais urgente. Durante este processo, a tecnologia de detecção de fibra óptica também alcançou desenvolvimento abrangente e ampla aplicação, incluindo a tecnologia de uso de redes de Bragg de fibra para detecção e medição. Como é bem conhecido, grades de fibra óptica podem medir com precisão a temperatura, estresse, variedade, deslocamento, aceleração, etc., embora a medição da umidade ambiental seja um campo recentemente desenvolvido que enfrenta muitos desafios científicos e de engenharia urgentes. Os sensores de umidade tradicionais utilizam materiais funcionais para absorver a umidade ambiental e alterar seus parâmetros elétricos, como resistência e capacitância, para detecção de umidade., enquanto fibra Grades de Bragg medem umidade convertendo mudanças no conteúdo de moléculas de água no ambiente em mudanças nos parâmetros ópticos das ondas de luz, que tem vantagens inerentes na medição de alta precisão.

Nas áreas aeroespaciais, engenharia elétrica e elétrica, militar e meteorológico, farmacêutica e tabaco, é necessário monitorar a umidade ambiental. Portanto, melhorar o desempenho dos instrumentos de monitoramento de umidade e garantir que eles atendam às necessidades de diferentes ambientes de detecção é de grande importância. Os tipos tradicionais de sensores de umidade incluem tipo de cabelo, tipo de bulbo úmido e seco, bem como capacitivo, sensores resistivos e outros sensores de umidade. Esses tipos de sensores de umidade são suscetíveis a interferências de ambientes agressivos, como eletromagnéticos, petróleo e gás, tem pouca estabilidade, and limited application range. Humidity sensors are widely used in many fields, such as industrial control, pharmaceutical production, agricultural planting, meteorological detection, and food storage. It is of great significance to achieve rapid and accurate measurement of humidity in these fields. Mature electrical humidity sensor products in the market, such as resistive humidity sensors and capacitive humidity sensors, have advantages such as high measurement accuracy and fast response speed. No entanto, their long-term stability and interchangeability are poor, and they may fail and even cause safety accidents in certain special applications (such as strong electromagnetic environments and oil and gas detection environments). Portanto, a passive detection humidity sensor is needed in some flammable and explosive situations.

Sensores elétricos têm sido amplamente utilizados em vários equipamentos de teste e medição, mas eles têm muitas limitações, como perda de transmissão, suscetibilidade a interferências, e incapacidade de ser aplicado em ambientes agressivos. Nos últimos anos, com o desenvolvimento da optoeletrônica, os sinais ópticos substituíram gradualmente os sinais elétricos nos sensores devido ao seu desempenho anti-interferência e baixa perda.

Sensores de fibra óptica são sensores passivos que não são facilmente afetados por sinais eletromagnéticos. Eles são inerentemente seguros (ou seja. retardador de chama, à prova de explosão) e pode se adaptar a ambientes inflamáveis e explosivos, como elétricos, elétrica, químico, e indústrias farmacêuticas. Além disso, sensores de fibra óptica têm um pequeno volume, peso leve, e são mais facilmente colocados em áreas estreitas para monitoramento de redes de longa distância.

O sensor de umidade de fibra óptica mais comumente usado é o sensor de umidade de grade de fibra óptica. O sensor de temperatura e umidade do tipo grade de fibra óptica é um novo tipo de sensor de temperatura e umidade que se desenvolveu com o desenvolvimento da tecnologia de comunicação de fibra óptica. Comparado com sensores elétricos tradicionais de temperatura e umidade, tem vantagens como anti-interferência eletromagnética, bom isolamento elétrico, e grande faixa dinâmica. Além disso, a parte de detecção é leve, pequeno em tamanho, diverso em estrutura e forma geométrica, e fácil de reutilizar para redes para obter informações em tempo real, on-line, e detecção distribuída. Devido à insensibilidade das redes de fibra óptica à umidade, eles precisam ser combinados com materiais sensíveis à umidade para formar componentes sensíveis à umidade.