《光纖式傳感器》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 AM 13 圖所示為激光多普勒效應(yīng)速度傳感器測試系統(tǒng)。 有利用光在磁場中媒質(zhì)內(nèi)傳播的法拉第效應(yīng)做成的電流 、 磁場傳感器；利用光在電場中的壓電晶體內(nèi)傳播的泡爾效應(yīng)做成的電場 、 電壓傳感器；利用物質(zhì)的光彈效應(yīng)構(gòu)成的壓力 、 振動或聲傳感器；以及利用光纖的雙折射性構(gòu)成溫度 、 壓力 、 振動等傳感器 。 有利用光纖的微彎損耗；各物質(zhì)的吸收特性；振動膜或液晶的反射光強(qiáng)度的變化；物質(zhì)因各種粒子射線或化學(xué) 、 機(jī)械的激勵而發(fā)光的現(xiàn)象；以及物質(zhì)的熒光輻射或光路的遮斷等來構(gòu)成壓力 、 振動 、 溫度 、位移 、 氣體等各種強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器 。 信號處理 光受信器 敏感元件 光發(fā)送器 光纖 4:21 AM 10 3） 拾光型光纖傳感器 用光纖作為探頭 ， 接收由被測對象輻射的光或被其反射 、 散射的光 。 2）結(jié)構(gòu)型（非功能型）光纖傳感器 在非功能型傳感器中，光纖不是敏感元件，即只 “ 傳 ” 不 “ 感 ” 。圖 (b)所示為光纖在點(diǎn)壓力作用下，引起光纖局部變形，使光纖由于折射率不連續(xù)變化導(dǎo)致傳播光散亂而增加損耗，從而引起光振幅變化。此類傳感器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度高，但是，它需用特殊光纖和先進(jìn)的檢測技術(shù)，因此成本高。 圖 4128 光纖的類型 4:21 AM 7 物性型光纖傳感器是利用光纖對環(huán)境變化的敏感性 ， 將輸入物理量變換為調(diào)制的光信號 。 4:21 AM 4 光纖檢測型光電傳感器 作業(yè)件檢測 顏色檢測 4:21 AM 5 光纖是用光透射率高的電介質(zhì) (如石英 、 玻璃 、 塑料等 )構(gòu)成的光通路 。 常用的光源有激光二極管和發(fā)光二極管 。光纖傳感器與傳統(tǒng)的傳感器相比具有許多優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高、電絕緣性能好、結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、不受電磁干擾、光路可彎曲、便于實(shí)現(xiàn)遙測、耐腐蝕、耐高溫等特點(diǎn)。用于傳感器技術(shù)始于 1977年，至今光纖傳感器已日趨成熟。 根據(jù)光纖傳感器的用途和光纖的類型 ， 對光源一般要提出功率和調(diào)制的要求 。 除此之外 ， 還有采用白熾燈等作光源 。 ?按照光從纖芯到包層的折射率的變化規(guī)律，光纖可分為階躍型、漸變型和單模型三種。光纖的輸出端采用光電器件，所接受的光信號便是被測量調(diào)制后的信號，并使之轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枴D (a)所示為光纖在均衡壓力作用下，由于光彈性效應(yīng)而引起光纖折射率、形狀和尺寸的變化，從而導(dǎo)致光纖傳播光的相位變化和偏振面旋轉(zhuǎn) 。 其中光纖僅作為光的傳播媒質(zhì) ， 所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器 。 目前 ，已實(shí)用化或尚在研制中的光纖傳感器 ， 大都是非功能型的 。 1） 強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器 是一種利用被測對象的變化引起敏感元件的折射率 、 吸收或反射等參數(shù)的變化 ， 而導(dǎo)致光強(qiáng)度變化來實(shí)現(xiàn)敏感測量
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