光纖式傳感器ppt課件-文庫吧資料
2025-05-12 04:22本頁面
【正文】 制 4:21 AM 15 多普勒測速儀應用：衛(wèi)星跟蹤測軌系統(tǒng) 多普勒測速儀的工作原理是利用相對運動的物體頻率的變化 。 4:21 AM 14 其工作原理為 :由激光光源 (氫 氦激光 )發(fā)出的光 (頻率為 fi)導入光導纖維，經(jīng)過分光鏡后，光線通過光纖射向振動物體，由于振動物體 (被測體 )振動，產(chǎn)生散射 (頻率為 fs)，被測物體的運動速度與多普勒頻率之間的關系為 式中， fi為入射光頻率，即激光源頻率； fs為散射光頻率； n為發(fā)生散射介質(zhì)的折射率； λ 為入射光在空氣中的波長； ν 為被測物體的運動速度。 當光源和反射體或散射體之間存在相對運動時，接收到的聲波頻率與入射聲波頻率存在差別的現(xiàn)象稱為 光學多普勒效應 ，是奧地利學者多普勒于 1842年發(fā)現(xiàn)的。 4:21 AM 13 圖所示為激光多普勒效應速度傳感器測試系統(tǒng)。 3） 頻率調(diào)制光纖傳感器 是一種利用單色光射到被測物體上反射回來的光的頻率發(fā)生變化來進行監(jiān)測的傳感器。 有利用光在磁場中媒質(zhì)內(nèi)傳播的法拉第效應做成的電流 、 磁場傳感器；利用光在電場中的壓電晶體內(nèi)傳播的泡爾效應做成的電場 、 電壓傳感器；利用物質(zhì)的光彈效應構成的壓力 、 振動或聲傳感器；以及利用光纖的雙折射性構成溫度 、 壓力 、 振動等傳感器 。 缺點：受光源強度波動和連接器損耗變化等影響較大 。 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度的變化；物質(zhì)因各種粒子射線或化學 、 機械的激勵而發(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成壓力 、 振動 、 溫度 、位移 、 氣體等各種強度調(diào)制型光纖傳感器 。 信號 處理 光受 信器 光發(fā)送器 光纖 耦合器 被測對象 4:21 AM 11 分為：強度調(diào)制型 、 偏振調(diào)制 、 頻率調(diào)制 、 相位調(diào)制 。 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 。 此類光纖傳感器無需特殊光纖及其他特殊技術 ， 比較容易實現(xiàn) ， 成本低 ， 但靈敏度也較低 ， 應用于對靈敏度要求不太高的場合 。 2）結(jié)構型（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 ” 。 強度調(diào)制 4:21 AM 9 結(jié)構型光纖傳感器是由光檢測元件與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統(tǒng) 。圖 (b)所示為光纖在點壓力作用下，引起光纖局部變形，使光纖由于折射率不連續(xù)變化導致傳播光散亂而增加損耗，從而引起光振幅變化。
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