最后,经解调后,就能获得被测参数。
概述
传感器正朝着灵敏的方向发展,传感器正朝着精确的方向发展,传感器正朝着适应性强的方向发展,传感器正朝着小巧的方向发展,传感器正朝着智能化的方向发展。在这一发展过程中,光纤传感器作为传感器家族的新成员,倍受青睐。光纤有诸多优异性能。其一,它具备抗电磁和原子辐射干扰的性能;其二,它具有径细、质软且重量轻的机械性能;其三,它拥有绝缘、无感应的电气性能;其四,它具备耐水、耐高温以及耐腐蚀的化学性能等。它能够在人无法到达的地方,比如高温区,亦或是对人有害的地区,像核辐射区,发挥人的耳目的作用,并且还能超越人的生理界限,接收人感官感受不到的外界信息。
特点
反射体中使用了棱镜,所以它的检测性能比通用的反射型光控传感器更高。它的检测性能比通用的反射型光控传感器更可靠。
2 、与分离式光控传感器相比,电路连接更简单容易。
3、 子母扣嵌入式的设计,安装更为简单
用途
1、用于电话、网络宽带等数字型号传输。
用于自动售货机的纸币、卡等的通过情况,用于金融终端有关设备的纸币、卡等的通过情况,用于点钞机的纸币、卡等的通过情况,用于硬币、存折等的通过情况
3、用于自动化设备上产品定位、计数、识别。
折叠编辑本段原理
最后,利用被测量对光的传输特性施加的影响,完成测量。
1.光纤的结构
2.光纤的传光原理
3.光纤传感器工作原理
(1)功能型--利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成
传光型的情况是,光纤仅仅起到传输光的作用,并且会在光纤端面或者中间加装其他的敏感元件,以此来感受被测量的变化。
光纤传感器的测量原理有两种。
物性型光纤传感器的原理是利用光纤对环境变化的敏感性,把输入的物理量转变为调制的光信号。它的工作原理是以光纤的光调制效应为基础,也就是当光纤在外界环境因素,像温度、压力、电场、磁场等发生改变时,其传光特性,例如相位和光强,会出现变化的这种现象。
所以,倘若能够测出经由光纤的光相位以及光强的变化,那么就能够知晓被测量的物理量的变化。这类传感器还被称作敏感元件型或者功能型光纤传感器。激光器的点光源光束会扩散成平行波,接着通过分光器被分成两路,一路是基准光路,另一路则是测量光路。外界参数包括温度、压力、振动等。这些参数会引起光纤长度发生变化,同时也会导致相位的光相位变化。由于这些变化,会产生不同数量的干涉条纹。对光纤的模向移动进行计数,就能够测量温度或压力等。
结构型光纤传感器的原理是,它是由光检测元件(敏感元件)、光纤传输回路以及测量电路共同组成的测量系统。在这个系统中,光纤仅仅充当光的传播媒质,正因如此,它又被称作传光型或非功能型光纤传感器。
折叠编辑本段性能
光纤具备诸多优异性能。其一,它具有抗电磁和原子辐射干扰的性能;其二,它具有径细、质软、重量轻的机械性能;其三,它具有绝缘、无感应的电气性能;其四,它具有耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等。凭借这些性能,它能够在人无法到达的地方,或者在对人有害的地区(如核辐射区)发挥作用,起到人的耳目的作用。并且,它还能超越人的生理界限,接收人感官所感受不到的外界信息。
折叠编辑本段特点
一、灵敏度较高;
几何形状具备多方面的适应性,能够制作成各种形状的光纤传感器。
可以制造能够传感各种不同物理信息的器件,这些物理信息包括声、磁、温度、旋转等;
四、可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境;
五、而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。
光纤传感器的优点在于,与传统各类传感器相较而言,它用光当作敏感信息的载体,以光纤作为传递敏感信息的媒质。它具备光纤及光学测量的特点,拥有一系列独特之处。其电绝缘性能良好,抗电磁干扰的能力较强,具有非侵入性,灵敏度高,易于实现对被测信号的远距离监控,耐腐蚀,能防爆,光路具有可挠曲性,便于与计算机相联接。
传感器向灵敏、精确、适应性强、小巧以及智能化的方向进行发展。它具备在人无法到达的地方(例如高温区域或者对人有害的区域,像核辐射区)发挥作用的能力,能够起到人的耳目般的作用。并且它还可以超越人的生理界限,接收人类的感官所无法感受到的外界信息。
折叠编辑本段应用
光纤传感器绝缘于多种因素,如污秽、磁、声、压力、温度、加速度、陀螺、位移、液面、转矩、光声等。它可用于对位移、震动、转动、压力、弯曲、应变、速度、加速度、电流、磁场、电压、湿度、温度、声场、流量、浓度、PH 值和应变等物理量进行测量。光纤传感器的应用范围较为广泛,几乎涵盖了国民经济以及国防领域中的所有重要方面,同时也涉及到人们的日常生活。尤其能够在恶劣的环境中安全且有效地被使用,从而解决了许多行业多年来一直存在的技术难题,并且具有很大的市场需求。主要体现在以下这些方面的应用:
城市建设中,桥梁、大坝、油田等领域会应用干涉陀螺仪和光栅压力传感器。光纤传感器能够被预埋在混凝土、碳纤维增强塑料以及各种复合材料里,用来测试应力松弛、施工应力以及动荷载应力,以此来评估桥梁在短期施工阶段和长期营运状态下的结构性能。
在电力系统中,需要对温度、电流等参数进行测定。例如,要对高压变压器和大型电机的定子、转子内的温度进行检测等。因为电类传感器容易受到电磁场的干扰,所以在这类场合中无法使用,只能使用光纤传感器。分布式光纤温度传感器是近几年发展起来的高新技术。它可用于实时测量空间温度场分布。分布式光纤温度传感系统具备普遍光纤传感器的优点。它还具有对光纤沿线各点温度的分布传感能力。利用此特点,我们能连续实时测量光纤沿线几公里内各点温度。其定位精度可达米的量级。测量精度可达 1 度的水平。非常适用于大范围交点测温的应用场合。
光纤传感器还能应用于油井检测等方面。
光纤具有宽带、大容量、远距离传输的特点,并且能够实现多参数、分布式、低能耗传感,这是它的显著优点。光纤传感能够持续吸收光纤通信的新技术和新器件,各类光纤传感器有希望在物联网中被广泛应用。
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