光纤传感器的工作原理及特点

网友投稿 326 2023-12-04


一个是透光(非功能)传感器,另一个是传感(功能)传感器在光纤传感器中,光纤仅用作光传输介质,通过其他传感元件完成对被测信号的传感传感器中的输出光纤和输入光纤是不连续的,它们之间的调制器是光谱变化传感元件或其他传感元件。

光纤传感器的工作原理及特点

光纤传感器的工作原理及特点?  1.光纤传感器的工作原理  光纤是一种基于光的完全内反射原理传输光波的介质它由高折射率的纤芯和包层组成包层的折射率小于芯层,直径约为0.1mm~0.2mm当光线通过端面穿透核心并到达与包层的界面时,由于光线的完全内部反射,光线会反射回核心层。

通过持续反射,光可以沿着纤芯向前传播,只有很小的衰减光纤传感器由光源、入射光纤、输出光纤、光调制器、光检测器和调制器组成其基本原理是通过喷射光纤将光源的光传输到调制区光与调制区内的外部测量参数相互作用,改变光的光学特性(如强度、波长、频率、相位、偏正态性等),成为调制信号光,然后通过喷射光纤传输到光电探测器和解调器,以获得测量参数。

光纤传感器可用于远程检测物体由于存在光纤损耗和色散,长距离光纤传输系统必须在线路的适当位置配备中间放大器,以处理和放大衰减和畸变的光脉冲信号  2.光纤传感器的特点  (1)高灵敏度  由于光是一种波长很短的电磁波,它的光学长度是通过光的相位获得的。

以光纤干涉仪为例由于所用光纤的直径很小,当外部机械力或温度变化很小时,光学长度会发生变化,从而导致较大的相位变化如果使用10m光纤,l℃的变化会导致1000ard检测到最小相位变化0,01ard,因此可以测量的最小温度变化为10℃,这表明它具有较高的灵敏度。

  (2)抗电磁干扰、电气绝缘、耐腐蚀、本质安全  由于光纤传感器利用光波传输信息,光纤是一种电绝缘、耐腐蚀的传输介质,安全可靠,可方便有效地应用于各种大型机电、石化、矿山等电磁干扰强、易燃易爆的恶劣环境中。

  (3)测量速度快  光传输速度最快,可以传输二维信息,因此可以用于高速测量雷达和其他信号  分析要求高检测率,这很难用电子方法实现这可以通过对光衍射现象进行高速光谱分析来解决  (4)信息容量大  被测信号以光波为载波,光学频率极高,所包含的频带很宽。

同一根光纤可以传输多种信号  (5)适合恶劣环境  光纤传感器的工作原理及特点?光纤是一种耐高压、耐腐蚀、耐电磁干扰的介质,可以在其他传感器无法适应的恶劣环境中使用此外,光纤传感器还具有重量轻、体积小、缠绕、测量对象广、重复使用性好、成本低等特点。

光传输速度最快,可以传输二维信息,可以用于高速测量雷达和其他信号的分析要求高检测率,而这很难用电子方法实现这可以通过对光衍射现象进行高速光谱分析来解决免责声明:本文来源:[中国传动网]的所有文字、图片、音视和视频文件,版权均为中国传动网(www.chuandong.com)独家所有。

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