塑料光纖傳感器ppt課件-文庫吧資料
2025-05-13 22:02本頁面
【正文】 器 ， 以減輕對被撞行人的撞擊力 ， 從而降低在交通意外中人的死亡率和受傷的程度 。 通過轉(zhuǎn)換器 ，塑料光纖可以與 RS23 RS42 100Mbps以太網(wǎng) 、 令牌網(wǎng)等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口相連 ， 從而在惡劣的工業(yè)制造環(huán)境中提供穩(wěn)定 、 可靠的通信線路 。 ? 在低速局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率小于100M b p s 時(shí) ，100米范圍內(nèi)的傳輸用 SI型塑料光纖即可實(shí)現(xiàn)；150Mbps， 50米范圍內(nèi)的傳輸可用小數(shù)值孔徑塑料光纖實(shí)現(xiàn) 。 塑料光纖的應(yīng)用展望 ? 塑料光纖作為短距離通信網(wǎng)絡(luò)的理想傳輸介質(zhì)，在未來的家庭智能化、辦公自動(dòng)化、工控網(wǎng)絡(luò)化、車載機(jī)載通信網(wǎng)、軍事通信網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸中具有重要的地位。 ③ 氧傳感器 塑料光纖傳感器可用于連續(xù)監(jiān)測氧氣和溶解氧。 ㈡ 利用折射率的變化。 ① 濕度傳感器 塑料光纖濕度傳感器工作原理：利用材料吸收水分后光學(xué)性能的變化來測量濕度，包括光譜的變化、折射率的變化等。測量在不同沖擊能量下，碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂懸臂梁的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。 ② 材料斷裂分析與測試 塑料光纖用于土木結(jié)構(gòu)損壞和斷裂監(jiān)測時(shí)，其拉伸和抗堿方面優(yōu)于石英光纖，有較好的動(dòng)態(tài)范圍和化學(xué)穩(wěn)定性。 ③ 利用色度效應(yīng)構(gòu)成檢查食道癌的傳感器。 ① 利用消逝場效應(yīng)構(gòu)成用于測定水處理液污染程度的光纖 傳感器。一是它與被測媒質(zhì)有良好的相容性，二是光纖材料有廣泛選擇性，即容易找到適合的折射率和具有特定功能的塑料光纖材料。也可用于醫(yī)用裝置。 高溫型可在環(huán)境溫度為 30℃ ~125℃ 范圍內(nèi)使用 。 目前國外一些大的傳感器生產(chǎn)企業(yè)如基恩斯 、 邦納 、OMRON、 SUNX等公司和中國臺(tái)灣 RIKO、 WDOE公司都推出了塑料光纖傳感器 ， 使用各種塑料光纖來達(dá)到他們的目的 。 ? ④材料的溫度和力學(xué)敏感性高，抗斷裂強(qiáng)度高和柔韌性 好，可應(yīng)用于彎曲場合或粗糙環(huán)境。 ? ②聚合物材料的多樣性，容易修飾和摻雜有機(jī)材料。 塑料光纖的價(jià)格比較便宜 ， 可進(jìn)行現(xiàn)場截段；與石英光纖相比 ， 塑料光纖對溫度的劇烈變化 、 化學(xué)藥品及溶液的影響比較敏感 。 ? 具有光纖及光學(xué)測量的特點(diǎn)： ①電絕緣性能好； ②抗電磁干擾能力強(qiáng)； ③非侵入性； ④高靈敏度； ⑤容易實(shí)現(xiàn)對被測信號的遠(yuǎn)距離監(jiān)控。因此，塑料光纖有較好的延展性能，彎曲半徑也比較小，非常適合用于樓宇LAN(Local Area Network，通常為較小區(qū)域的網(wǎng)絡(luò) )內(nèi)光纖到戶的安裝。由于塑料材料的楊氏模量比石英光纖小兩個(gè)數(shù)量級，因此其彎曲、拉伸性能要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于石英光纖。 3 塑料光纖的優(yōu)缺點(diǎn) (2) 缺點(diǎn) 塑料光纖的缺點(diǎn)主要是衰減大 、 頻帶窄 、 耐熱性差 ，為此各國研究人員仍在通過不懈的努力 ， 不斷改善塑料光纖這些方面的不足 ， 特別是把降低衰減 、 提高帶寬 、 提高耐熱性及機(jī)械性能等作為研究的重點(diǎn) 。 同時(shí)塑料光纖具有加工容易 、 彎曲性能好 、 可以制成大芯徑(0． 5～ 1 mm)、 大數(shù)值孔 (NA)(0． 3～ 0． 5)的光纖 ， 且可采用注塑連接器 ， 其連接 、 分路簡單 ， 操作簡便 ， 價(jià)格相對便宜 ， 形成了國際上一個(gè)新的研究開發(fā)熱點(diǎn) 。由于塑料光纖熔點(diǎn)低，因而玻璃光纖易老化 (4) 化學(xué)性能 塑料光纖的化學(xué)穩(wěn)定性較差 ， 在化學(xué)藥品 （ 丙酮 、 醋酸乙酯或苯 ） 的侵蝕下 ， 易著色 、 變質(zhì)或老化 ， 光學(xué)性能會(huì)受到很大影響 。 (3) 溫度性能 使用溫度一般小于 100℃ 。 彎曲 100多次 ， 對塑料光纖并無損害 ，透過率亦無變化 。一般而言，塑料光纖的光吸收系數(shù)在 ~，光損耗值在 200~2022dB/km之間。 涂覆法工藝流程圖 (4) 連續(xù)聚合紡絲法 連續(xù)聚合紡絲法是目前最先進(jìn)的光纖拉絲工藝 ， 其先進(jìn)性在于從單體聚合到紡絲成型全部在密封系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行 ， 大大減少了外界環(huán)境污染 ， 從而使光纖的透光率得以大幅提高 ， 其工藝流程如圖所示 。 二 塑料光纖的制備、特性 1 塑料光纖的制備 (2) 共擠法 所謂共擠法工藝是在拉制塑料光纖過程中使用兩臺(tái)擠出機(jī)：一臺(tái)擠出芯材 、 另一臺(tái)擠出鞘材 ， 兩臺(tái)擠出機(jī)通過同一模頭熔融擠出成型 ， 再經(jīng)牽引收卷即拉制成塑料光纖 。 (1) 棒管法 將光纖的芯材和鞘材分別制成嚴(yán)格匹配的棒和管，在加熱和抽真空情況下將兩者緊緊復(fù)合在一起拉制成絲。 （ 5） 非線
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