光纤传感器工作原理就是把发射器发出的光线用光导纤维引导到检测点,再把检测到的光信号用光纤引导到接收器来实现检测的。按动作方式的不同,光纤式传感也可分为对射式、漫反射式等多种类型。光纤式传感器可以实现被检测物体在较远区域的检测。由于光纤损耗和光纤色散的存在,在长距离光纤传输系统中,必须在线路适当位置设立中级放大器,以对衰减和失真的光脉冲信号进行处理及放大。光纤传感器中,来自光源的光线,通过接口进入光纤,然后将检测的参数调制成幅度、相位、色彩或偏振信息,接着利用微处理器进行信息处理。概括光纤传感器一般由三部分组成,除光纤之外,还必须有光源和光探测器两个重要部件。光纤传感器可以实现无线传输和高精度测量。广东光纤传感器设置方法
光纤传感器一般分为两大类:一类是传光型,也称非功能型光纤传感器;另一类是传感型,或称为功能型光纤传感器。前者多数使用多模光纤,以传输更多的光量;而传感型光纤传感器,是利用被测对象调制或改变光纤的特性,所以只能用单模光纤。光纤传感器的优势有很多,例如它具有优良的传光性能,传光损耗很小,目前损耗能达到≤0.2dB/km的水平。光纤传感器频带宽,可进行超高速测量,灵敏度和线性度好。光纤传感器体积很小,重量轻,能在恶劣环境下进行非接触式、非破坏性以及远距离测量。湛江现代化光纤传感器批量定制光纤传感器的低功耗和长寿命使其成为可持续发展和节能环保的重要技术。
相位调制型光纤传感器基本原理是:在被测能量场的作用下,光纤内的光波的相位发生变化,再用干涉测量技术将相位的变化转换成光强的变化,从而检测到待测的物理量。相位调制型光纤传感器的优点是具有极高的灵敏度,动态测量范围大,同时响应速度也快,其缺点是对光源要求比较高同时对检测系统的精密度要求也比较高,因此成本相应较高。目前主要的应用领域为:利用光弹效应的声、压力或振动传感器;利用磁致伸缩效应的电流、磁场传感器;利用电致伸缩的电场、电压传感器;利用赛格纳克效应的旋转角速度传感器(光纤陀螺)等。
目前,市场上应用较广的光纤传感器有2种,分别是光纤陀螺和光纤水听器。
1.光纤陀螺有干涉型、谐振型和布里渊型三种类型,干涉型光纤陀螺是技术上很成熟的一代商品化阶段,谐振光纤陀螺是处于实验室研究阶段的第二代,布里渊型光纤陀螺是在理论研究阶段的第三代光纤陀螺传感器。
2.光纤水听器是在光纤、光电子技术基础上的一种水下声音信号传感器,这种传感器通过高度灵敏的光纤相干检测,把水中的声音信号转换成光信号,再通过光纤传到信号处理系统转换为声音信号,这种传感器按原理可以分为干涉型、强度型光栅型等类型。 光纤传感器不含机械部件,不存在磨损和疲劳等问题,具有较长的使用寿命。
光纤传感器的基本工作原理
光纤传感器主要由光源、传输光纤、光电探测器和信号处理部分等组成。其基本原理是将来自光源的光经过光纤送入传感头(调制器),使待测量参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位和偏振态等)发生变化,成为被调制的信号光,再经过光纤送入光电探测器,将光信号转化为电信号,后经过信号处理后还原出被测物理量。光纤传感器一般可分为功能型(传感型)传感器和非功能型(传光型)传感器两大类。 利用光纤传感器,我们可以实现对温度、压力、应变等物理量的实时监测和精确测量。惠州现代化光纤传感器接线
超高灵敏度光纤传感器,捕捉微小变化。广东光纤传感器设置方法
光纤传感器的优势
相比起传统式的电子传感技术,光纤传感技术具有许多的优点,主要表现在:(1)灵敏度高由于光是一种波长极短的电磁波,通过光的相位便得到其光学长度。以光纤干涉仪为例,由于所使用的光纤直径很小,文库受到微小的机械外力的作用或温度变化时其光学长度要发生变化(2)抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、本质安全由于光纤传感器是利用光波传输信息,而光纤又是电绝缘、耐腐蚀的传输媒质,并且安全可靠,这使它可以方便有效地用于各种大型机电、石油化工,矿井等强电磁干扰和易燃易爆等恶劣环境中。(3)测量速度快光的传播速度快且能传送二维信息,因此可用于高速测量。对雷达等信号的分析要求具有极高的检测速率,应用电子学的方法难以实现,利用光的行射现象的高速频谱分析便可解决。(4)信息容量大被测信号以光波为载体,而光的频率很高,所容纳的频带很宽,同一根光纤可以传翰多路信号。(5)适用于恶劣环境光纤是一种电介质,耐高压、耐腐蚀、抗电磁干扰,可用于其它传感器所不适应的恶劣环境中。 广东光纤传感器设置方法