利用光纤传感器实现微量无标记新冠病毒检测

2023-07-08

光纤传感器基本原理是什么

光纤传感器是一种使用光纤来检测或测量物理量的传感器。它们的工作原理是利用光纤的特性来传输信息。光纤传感器可以测量各种物理量,如温度、压力、拉力、应变等。
光纤传感器的基本结构包括光源、光纤和探测器。光源发出的光被引入光纤,随后被反射到探测器。光纤的特性决定了光信号在传输过程中的衰减,因此探测器可以测量光信号的强度。当物理量改变时,光纤的特性也会发生改变,从而影响光信号的强度。因此,通过测量光信号的强度,就可以间接测量物理量的变化。
光纤传感器的优点包括:可以在恶劣的环境中工作,因为光纤不会受到电磁干扰;可以在唯州高温或有毒环境中工作,因为光纤本身是无毒的;可以在爆炸危险场所中工作,因为光纤不会产生火花。此外,光纤传感器还具有很高的精度和稳定性。
光纤传感器的种类有很多,常见的有光纤拉力传感器、光纤应变传感器、光纤温度传感器和光纤压力传感器。
光纤拉力传感器通常由一根具有特殊力学特性的光纤组成,能够测量拉力的大小和方向。这种传感器可以用于检测各种工程结构的受力状态,如钢筋混凝土构件、钢构件和绳索等。指裂蔽
光纤应变传感器使用光纤测量物体的应变,这种传感器可以测量轻微的应变,因此可以用于结构健康监测、地震监测和航空航天等领域。
光纤温度传感器使用光纤测量温度,这种传感器的优点是可以远程测量温度,因此常用于工业、农业和医疗领域。
光纤压力传感器使用光纤测量压力,这种传感器的优点是可以远程测量压力,因此常用于航空航天、军事和医疗领域。
光纤传感器的应用范围很广,能够满足各种各样的测量需源烂求。它们在工业、农业、医疗、航空航天、地震监测和汽车等领域都有广泛应用。

拉伸法杨氏模量的测量实验的误差产生的主要原因有哪些

1、系统误差:
实验过程中,杨氏模量测量仪,一般没有调节成标准状态的功能,因此,测量时基本是在非标准状态下进行,存在着系统误差。
其实,由于标尺基本是平行固定在立柱上,只要底座放置在水平桌面上,标尺就基本铅直,而望远镜和光杠杆平面镜却均为手动调节,常处于倾斜较大的非标准状态

2、偶然误差:
由于偶然的不确定的因素所造成的每一次测量值的无规则的涨落称为偶然误差,其特征是带有随机性,也叫随机误差。
实验时所加砝码是有缺口的,在逐次加砝码时要求砝码口要互相相对放置,如果放置时缺口始终面朝一个方向,就会造成砝码倒塌,测量失败,除此之外取放砝码时一定要轻拿、轻放,稍有震动就会使光杠杆移动,造成测量失败。

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扩展资料
杨氏弹性模量是选定机械零件材料的依据之一。杨氏模量的测定对研究金属材料、光纤材料、半导体、纳米材料、聚合物、陶瓷、橡胶等各种材料的力学性质有着重要意义,还可用于机械零部件设计、生物力学、地质等领域。
测量杨氏模量的方法一般有拉伸法、梁弯曲法、振动法、内耗法等,还出现了利用光纤位移传感器、莫尔条纹、电涡流传感器和波动传递技术(微波或超声波)等实验技术和方法测量杨氏模量。
材料在弹性变形阶段,其应力和应变成正比例关系(即符合胡克定律),其比例系数为弹性模量。
意义:弹性模量可视为衡量材料产生弹性变形难易程度的指标,其值越大,使材料发生一定弹性变形的应力也越大,即材料刚度越大,亦即在一定应力作用下,发生弹性变形越小。
说明:模量的性质依赖于形变的性质。剪切形变时的模量称为剪切模量,用G表示;压缩形变时的模量称为压缩模量,用K表示。模量的倒数称为柔量,用J表示。
参考资料来源:搜狗百科-杨氏模量

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