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光纖傳感器分類(lèi)及工作原理
閱讀:125 發(fā)布時(shí)間:2015-6-26光纖傳感器分類(lèi)及工作原理
1. 光纖傳感器分類(lèi)
光纖傳感器分為物性型 (或稱(chēng)功能型)和結(jié)構(gòu)型 (或稱(chēng)非功能型)兩類(lèi)。
纖傳感器不僅具有傳輸信號(hào)安全、不受電磁場(chǎng)干擾、可實(shí)現(xiàn)非接觸測(cè)量,而且還具有高靈敏度、高精度、高速度、高密度、適應(yīng)各種惡劣環(huán)境下使用以及非破壞性和使用簡(jiǎn)便等等一些優(yōu)點(diǎn)。所以在電量 (電流、電壓、磁場(chǎng))的測(cè)量,和在非電物理量 (位移、溫度、壓力、速度、加速度、液位、流量等)的測(cè)量方面,都取得了驚人的進(jìn)展。
2. 物性型光纖傳感器和結(jié)構(gòu)型光纖傳感器的工作原理
前者是利用光纖對(duì)環(huán)境變化的敏感性,將輸入物理量變換為調(diào)制的光信號(hào)。其工作原理基于光纖的光調(diào)制效應(yīng),即光纖在外界環(huán)境因素,如溫度、壓力、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等等改變時(shí),其傳光特性,如相位與光強(qiáng),會(huì)發(fā)生變化的現(xiàn)象。因此,如果能測(cè)出通過(guò)光纖的光相位、光強(qiáng)變化,就可以知道被測(cè)物理量的變化。這類(lèi)傳感器又被稱(chēng)為敏感元件型或功能型光纖傳感器。
后者是由光檢測(cè)元件與光纖傳輸回路及測(cè)量電路所組成的測(cè)量系統(tǒng)。其中光纖僅作為光的傳播媒質(zhì),所以又稱(chēng)為傳光型或非功能型光纖傳感器。
3.光纖傳感器應(yīng)用
光纖流速傳感器 |
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光纖流速傳感器是由多模光纖、光源、銅管、光電二極管及測(cè)量電路組成的。多模光纖插入順流而置的銅管中,由于流體流動(dòng)而使光纖發(fā)生機(jī)械變形,從而使光纖中傳播的各模式光的相位發(fā)生變化,光纖的發(fā)射光強(qiáng)出現(xiàn)強(qiáng)弱變化。其振主幅的變化與流速成正比。 |