當(dāng)河道變窄或兩條河水相撞并合并，水流的速度將增加，變得更強(qiáng)，水的流動和光的流動在許多方面是相似的，這激勵了一批來自新加坡南南洋理工大學(xué)和內(nèi)布拉斯加林肯大學(xué)的研究人員進(jìn)行探討光流在波導(dǎo)中是否表現(xiàn)出同樣的特性，波導(dǎo)即可供電磁波在端點(diǎn)之間進(jìn)行傳輸?shù)囊环N線性結(jié)構(gòu)。
根據(jù)在《應(yīng)用物理快報(bào)》雜志上的報(bào)道，他們通過研究這種光纖微型耦合器的紅外傳感特性進(jìn)行測試，并建立了一個(gè)傳感器，其靈敏度要比常規(guī)的基于光纖的生化傳感器的靈敏度高20倍。
通過使用一個(gè)技巧性的方法來增加的光學(xué)纖維對周圍的環(huán)境中的小的折射率的變化的靈敏度，光纖上小濃度的分子上或光纖表面附近的變化可以被檢測到，雖然一般的想法是眾所周知的，這種特殊的方法解決了一個(gè)現(xiàn)有的靈敏度問題。
該研究團(tuán)隊(duì)的光學(xué)纖維耦合器傳感器的基本概念是“光的干涉，會沿光纖耦合器進(jìn)行傳輸，”LeiWei解釋說，他是南洋理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院和工程學(xué)院的助理教授。
干涉是一種常見的自然現(xiàn)象，當(dāng)光，聲，甚至水波在同一個(gè)空間時(shí)，就會有可能發(fā)生。
“在我們的工作中，當(dāng)光沿光纖傳播時(shí)，兩個(gè)不同的光纖傳導(dǎo)模式在耦合器中可被激發(fā)霍爾電流傳感器，并且干擾也會發(fā)生，”Wei補(bǔ)充說。
基于光學(xué)干涉的傳感器目前被用于包括生物測量領(lǐng)域內(nèi)的許多應(yīng)用，并且使用光纖使這些設(shè)備非常緊湊和經(jīng)濟(jì)。
“但據(jù)報(bào)道，目前的大多數(shù)光纖生化傳感器的一個(gè)缺點(diǎn)是，他們表現(xiàn)出高的靈敏度只有當(dāng)周圍的折射率(RI)和光纖的折射率(1.44)很接近時(shí)才會實(shí)現(xiàn)，”魏解釋說，“在實(shí)踐中，檢測到的生物分子實(shí)際上是制備的水溶液的形式，有一個(gè)RI相當(dāng)接近的水折射率(1.33)，因此，實(shí)現(xiàn)高靈敏度的追蹤目標(biāo)的分析和小分子的檢測是從根本上對于基于光纖傳感器具有挑戰(zhàn)性。
該小組的研究過程中，他們創(chuàng)造了一種光學(xué)纖維耦合器傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)超高靈敏度的“低折射率范圍的傳感，在1.33折射率范圍，通過精確設(shè)計(jì)參數(shù)，最小化‘偶超模’和‘奇超模’群折射率差，”他補(bǔ)充說。
稱重稱重傳感器實(shí)際上是一種將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y量的電信號輸出的裝置，用稱重傳感器茵先要考慮稱重傳感器所處的實(shí)際工作環(huán)境，這點(diǎn)對正確選用稱重傳感器至關(guān)重要，它關(guān)系到稱重傳感器能否正常工作以它的安全和使用壽命，乃至整個(gè)衡器的可靠性和安全性。
霍爾電壓傳感器環(huán)境對稱重傳感器造成的影響主要有以下幾個(gè)方面：。
1）高溫環(huán)境對稱重傳感器造成涂覆材料熔化，焊點(diǎn)開化，彈性體內(nèi)應(yīng)力發(fā)生結(jié)構(gòu)變化等問題，對于高溫環(huán)境下工作的稱重傳感器常采用耐高溫稱重傳感器，另外，必須加有隔熱，水冷或氣冷等裝置。
2）粉塵，潮濕對稱重傳感器造成短路的影響，在此環(huán)境條件下應(yīng)選用密閉性很高的稱重傳感器，不同的稱重傳感器其密封的方式是不同的，其密閉性存在著很大差異。
常見的密封有密封膠充填或涂覆，橡膠墊機(jī)械緊固密封，焊接（氬弧焊，等離子束焊）和抽真空充氮密封。
從密封效果來看，焊接密封為最佳，充填涂覆密封膠為量差，對于室內(nèi)干凈，干燥環(huán)境下工作的稱重傳感器，可選擇涂膠密封的稱重傳感器，而對于一些在潮濕，粉塵性較高的環(huán)境下工作的稱重傳感器，應(yīng)選擇膜片熱套密封或膜片焊接密封，抽真空充氮的稱重傳感器。
3）在腐蝕性較高的環(huán)境下，如潮濕，酸性對稱重傳感器造成彈性體受損或產(chǎn)生短路等影響，應(yīng)選擇外表面進(jìn)行過噴塑或不銹鋼外罩，抗腐蝕性能好且密閉性好的稱重傳感器。
4）電磁場對稱重傳感器輸出紊亂信號的影響，在此情況下，應(yīng)對稱重傳感器的屏蔽性進(jìn)行嚴(yán)格檢查，看其是否具有良好的抗電磁能力。
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