光纤传感器在岩土工程中的应用
2012-04-29徐寿龙
中国高新技术企业 2012年9期
摘要:光纤传感器作为传感器家族的后起之秀,凭借其优异的性能近年来在很多领域获得了广泛应用和快速发展。文章介绍了光纤传感器的工作原理,并以岩土测量和边坡支护为例介绍了光纤传感器在岩土工程中的应用,并对光纤传感器的发展趋势进行了简单分析。
关键词:光纤传感器;岩土工程;岩土监测;隧道监测
中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)13-0136-03
1光纤传感器的工作原理
在信息时代,各领域对信息的准确度和可靠性提出了更高的要求,被称为“电五官”的光纤传感器在获取信息方面发挥了重要作用。光纤传感技术是20世纪70年代伴随光纤通信技术的发展而迅速发展起来的,以光波为载体,光纤为媒介,感知和传输外界被测量信号的新型传感技术。随着技术的进步,传感器不断向智能化和精确化的方向发展,光纤传感器正是其发展成果之一。光纤具有良好的物理和化学特性,并具备出色的传感和传导性能,还能超越人的生理承受范围,到达人无法到达的环境获取人的感官不能获取的信息。光纤传感器作为传感器家族的后起之秀,凭借其优异的性能近年来在很多领域获得了广泛应用和快速发展。
如图1所示,光纤由高折射率的纤芯和包层两部分组成,纤芯的折射率大于包层的折射率,包层直径大致为0.1~0.2mm。光线通过端面透入纤芯,在与包层的交界面处发生光线的完全内反射,光线反射至纤芯层,经过不断反射,光线沿着纤芯向前传播。……
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