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談?wù)劰鈻攀絺鞲衅鞯脑诘厍騽恿W中的應(yīng)用

更新時間:2019-07-22      點擊次數(shù):1459
       光柵式傳感器指采用光柵疊柵條紋原理測量位移的傳感器。光柵是在一塊長條形的光學玻璃上密集等間距平行的刻線,刻線密度為10~100線/毫米。由光柵形成的疊柵條紋具有光學放大作用和誤差平均效應(yīng),因而能提高測量精度。傳感器由標尺光柵、指示光柵、光路系統(tǒng)和測量系統(tǒng)四部分組成。標尺光柵相對于指示光柵移動時,便形成大致按正弦規(guī)律分布的明暗相間的疊柵條紋。這些條紋以光柵的相對運動速度移動,并直接照射到光電元件上,在它們的輸出端得到一串電脈沖,通過放大、整形、辨向和計數(shù)系統(tǒng)產(chǎn)生數(shù)字信號輸出,直接顯示被測的位移量。傳感器的光路形式有兩種:一種是透射式光柵,它的柵線刻在透明材料(如工業(yè)用白玻璃、光學玻璃等)上;另一種是反射式光柵,它的柵線刻在具有強反射的金屬(不銹鋼)或玻璃鍍金屬膜(鋁膜)上。
  光柵式傳感器在地球動力學中的應(yīng)用:
  在地震檢測等地球動力學領(lǐng)域中,地表驟變等現(xiàn)象的原理及其危險性的估定和預測是非常復雜的,而火山區(qū)的應(yīng)力和溫度變化是目前為止能夠揭示火山活動性及其關(guān)鍵活動范圍演變的有效手段心。光纖光柵傳感器在這一領(lǐng)域中的應(yīng)用主要是在巖石變形、垂直震波的檢測以及作為地形檢波器和光學地震儀使用等方面。活動區(qū)的應(yīng)變通常包含靜態(tài)和動態(tài)兩種,靜態(tài)應(yīng)變(包括由火山產(chǎn)生的靜態(tài)變形等)一般都定位于與地質(zhì)變形源很近的距離,而以震源的震波為代表的動態(tài)應(yīng)變則能夠在與震源較遠的地球周邊環(huán)境中檢測到。為了得到相當準確的震源或火山源的位置,更好地描述源區(qū)的幾何形狀和演變情況,需要使用密集排列的應(yīng)力-應(yīng)變測量儀。光纖光柵傳感器是能實現(xiàn)遠距離和密集排列復用傳感的寬帶、高網(wǎng)絡(luò)化傳感器,符合地震檢測等的要求,因此它在地球動力學領(lǐng)域中無疑具有較大的潛在用途。有報道指出,光纖光柵傳感器已成功檢測了頻率為0.1Hz~2Hz,大小為10-9e的巖石和地表動態(tài)應(yīng)變。
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