光纤位移传感器原理 光纤位移传感器的应用领域及产品特性分析
光纤位移传感器的应用领域及产品特性分析
随着传感器技术的发展,传感器技术的科技含量越来越高,因其穿透力强且能够取得很好的经济效益,因此被广泛应用于航空航天,国防研究,信息产业,医疗设备,工业自动化等领域。其中光纤凭借着其抗电磁干扰和抗腐蚀性能已经成为制造新型传感器的重要材料之一。下面工采网小编和大家一起看看光纤位移传感器的应用领域及产品特性分析。
光纤位移传感器的工作原理如图,光纤采用 Y 型结构,两束多模光纤一端合并组成光纤探头,另一端分为两束,分别作为光源光纤和接收光纤,光纤只起传输信号的作用,当光发射器发出的红外光,经光源光线照射至反射面,被反射的光经接收光纤至光电转换器将接受到的光纤转换为信号。其输出的光强决定于反射体距光纤探头的距离X,通过对光强的检测而得到的位移量。
工采网提供的加拿大FISO 光纤位移传感器 - FOD可以对位置和位移进行精度高和精确测量。这类传感器非常适用于难以抵达的位置和危险环境如含易爆物质中的测量 。FOD光纤位移传感器的主要特征包含完全不受EMI和RFI干扰、内置针对危险环境的安全装置、精度高以及较高的工作温度范围。
FOD是一种精确位置传感器,它是众所周知的线性差动变压器(LVDT)的光纤版传感器。但是,与其在电子方面活跃的对等物不同, FOD光纤位移传感器无需通AC电压或相关线路的驱动信号。因此, FOD完全不受EMI和RFI影响,也无任何漏电或起火的风险。可将FOD封装在一个非常紧凑的外壳中。FOD光纤位移传感器与信号调理器之间的距离可达5km。
我们的独特产品设计基于动轴上安装的薄膜索菲干涉仪(TFFI)。TFFI充当空间分布的Fabry-Perot干涉腔的角色,此干涉腔的长度沿着横向位置变化。光纤的顶部正对TFFI的表面,TFFI相对光纤末端运动。
如今,航天、国防或不同工业领域的科研工程师们,可能需要在一段时间内通过监控某种特性的改变来改善流程和产品技术,而在运行过程、生产过程中或在产品的整个生命周期,这种特性的改变在位移上会有精确表现。使用FOD线性位置和位移传感器,可在具有挑战的环境中对目标展开全面分析。FOD光纤线性位置和位移传感器集所有您期望从理想传感器器身获取的优良特性于一体。它的尺寸小,不受EMI/RFI干扰,耐腐蚀,且具备较高的精确度和良好的可靠性。所有这些特征使FOD成为测量线性位置和位移的适宜产品选择。
浅谈光纤在传感器技术领域的应用及工作原理
光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光信号经过光纤送入调制器,使待测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、偏振态等)发生变化,成为被调制的信号源,在经过光纤送入光探测器,经解调后,获得被测参数。
光纤传感器
传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能,例如:具有抗电磁和原子辐射干扰的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(如高温区),或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。
光纤传感器的基本工作原理是将来自光源的光经过光纤送入调制器,使待测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、偏振态等)发生变化,称为被调制的信号光,再利用被测量对光的传输特性施加的影响,完成测量。
光纤传感器的测量原理有两种:
一、物性型光纤传感器原理,物性型光纤传感器是利用光纤对环境变化的敏感性,将输入物理量变换为调制的光信号。其工作原理基于光纤的光调制效应,即光纤在外界环境因素,如温度、压力、电场、磁场等等改变时,其传光特性,如相位与光强,会发生变化的现象。
因此,如果能测出通过光纤的光相位、光强变化,就可以知道被测物理量的变化。这类传感器又被称为敏感元件型或功能型光纤传感器。激光器的点光源光束扩散为平行波,经分光器分为两路,一为基准光路,另一为测量光路。外界参数(温度、压力、振动等)引起光纤长度的变化和相位的光相位变化,从而产生不同数量的干涉条纹,对它的模向移动进行计数,就可测量温度或压等。
二、结构型光纤传感器原理,结构型光纤传感器是由光检测元件(敏感元件)与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统。其中光纤仅作为光的传播媒质,所以又称为传光型或非功能型光纤传感器。
光纤传感器
光纤传感器的应用非常的广,著名传感器线上商城工采网就从加拿大进口了适用于难以抵达的位置和危险环境如含易爆物质中的测量的光纤位移传感器 - FOD,针对医疗应用内置安全设备且精度高,且具备较高的精确度和良好的可靠性的医用光纤温度传感器 - FOT-M,针对土木工程应用,如水坝、桥梁、隧道和其他结构的监控的光纤应变传感器 - SFO-W。
光纤具有很多优异的性能,例如:具有抗电磁和原子辐射干扰的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方,或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。
光纤传感器的特点:
1. 因反射体中使用了棱镜,所以与通用的反射型光控传感器器相比,其检测性能更高、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。
光纤传感器的优点是与传统的各类传感器相比,光纤传感器用光作为敏感信息的载体,用光纤作为传递敏感信息的媒质,具有光纤及光学测量的特点,有一系列独特的优点。电绝缘性能好,抗电磁干扰能力强,非侵入性,高灵敏度,容易实现对被测信号的远距离监控,耐腐蚀,防爆,光路有可挠曲性,便于与计算机联接。
传感器朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展,它能够在人达不到的地方(如高温区或者对人有害的地区,如核辐射区),起到人的耳目作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。
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