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光纖傳感器性能優(yōu)異市場需求高 未來或倍受青睞

  傳感器現(xiàn)正邁向靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧和智能化之路。在這一過程中,光纖傳感器這個(gè)傳感器家族的新成員倍受青睞。

  光纖具有很多優(yōu)異的性能,例如:具有抗電磁和原子輻射干擾的性能,徑細(xì)、質(zhì)軟、重量輕的機(jī)械性能;絕緣、無感應(yīng)的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)性能等,它能夠在人達(dá)不到的地方(如高溫區(qū)),或者對(duì)人有害的地區(qū)(如核輻射區(qū)),起到人的耳目的作用,而且還能超越人的生理界限,***人的感官所感受不到的外界信息。

  光纖傳感器是以光學(xué)量轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ),以光信號(hào)為變換和傳輸?shù)妮d體,利用光導(dǎo)纖維輸送光信號(hào)的一種傳感器。光纖傳感器主要由光源、光導(dǎo)纖維(簡稱光纖)、光檢測器和附加裝置等組成。光源種類很多,常用光源有鎢絲燈、激光器和發(fā)光二極管等。光纖很細(xì)、較柔軟、可彎曲,是一種透明的能導(dǎo)光的纖維。

  光纖之所以能進(jìn)行光信息的傳輸,是因?yàn)槔昧斯鈱W(xué)上的全反射原理,即入射角大于全反射的臨界角的光都能在纖芯和包層的界面上發(fā)生全反射,反射光仍以同樣的角度向?qū)γ娴慕缑嫒肷?,這樣,光將在光纖的界面之間反復(fù)地發(fā)生全反射而進(jìn)行傳輸。附加裝置主要是一些機(jī)械部件,它隨被測參數(shù)的種類和測量方法而變化。

  據(jù)來自ElectroniCast的最新報(bào)告數(shù)據(jù)顯示,從2012年到2017年間,全球$光纖傳感器(包括點(diǎn)分式和分布式)消費(fèi)值的平均年增幅高達(dá)20.3%,其年消費(fèi)值將從2012年的15.8億美元增長至2017年的39.8億美元。

  然而,美國占據(jù)全球光纖傳感器的絕大部分市場份額。據(jù)相關(guān)資料顯示2007年美國光纖傳感市場價(jià)值為2.35億美元,2008年為3.3億美元,2009年則為4.3億美元左右,預(yù)計(jì)到2014年將達(dá)16億美元左右,其復(fù)合年均增長率為30%,比全球復(fù)合年均增長率高出10個(gè)百分點(diǎn)左右。

  光纖傳感運(yùn)用主要分為五大方向:

  (1)石油和天然氣——油藏監(jiān)測井下的P/T傳感、地震陣列、能源工業(yè)、發(fā)電廠、鍋爐及蒸汽渦輪機(jī)、電力電纜、渦輪機(jī)運(yùn)輸、煉油廠;

  (2)航空航天——噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、火箭推進(jìn)系統(tǒng)、機(jī)身;

  (3)民用基礎(chǔ)建設(shè)——橋梁、大壩、道路、隧道、滑坡;

  (4)交通運(yùn)輸——鐵路監(jiān)控、運(yùn)動(dòng)中的重量、運(yùn)輸安全;

  (5)生物醫(yī)學(xué)——醫(yī)用溫度壓力、顱內(nèi)壓測量、微創(chuàng)手術(shù)、一次性探頭。

  其中據(jù)預(yù)測,分布式光纖傳感器在2013年的市場需求將達(dá)5.86億美元(約合36億元人民幣),到2016年將達(dá)11億美元(約合67億元人民幣),70%用于石油天然氣行業(yè)。光纖在油氣行業(yè)廣泛應(yīng)用。但是,這類光纖最起碼要能感應(yīng)大部分物理性質(zhì)——從光強(qiáng)度、位移、溫度、壓力、旋轉(zhuǎn)、聲音、張力到磁場、電場、放射、流體、液位、化學(xué)分析和振動(dòng)。

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