光纤传感器的工作原理
光纤传感器的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:
(1)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。
(2)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。
光前传感器的特点:
一、灵敏度较高。
二、几何形状具有多方面的适应性,可以制成任意形状的光纤传感器。
三、可以制造传感各种不同物理信息(声、磁、温度、旋转等)的器件。
四、可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境。
五、而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。
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。
什么是光纤传感器?它有什么特点呢?
主要由光纤探头、光纤线缆和光纤放大器组成,其中放大器作为显示单元。光纤传感器的检测原理是将光源光送入调制器,待测参数与光相互影响后,光信号发生变化,即为信号光。通过对信号光检测,实现快速精准的检测目标。尤其适用于微小物体检测,如针头、笔芯等精密元件。以奥托尼克斯品牌为例,其光纤传感器具备...
在对光纤传感器标定时应注意什么问题
注意感应点的选取。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。
光纤传感器使用方法 光纤传感器怎么使用
(1)SET键,此按钮可用于敏感度设定。本传感器的基本原理为:通过光纤探头对不同介质折射率的感应,从而获得数字信号,显示在屏幕上,通过显示数值的大小与设定灵敏值的比较发送开关量。(2)指示灯,此灯在传感器有信号输出时发生亮灭变化。(3)“设定灵敏值”,在屏幕上显示为绿色,表明当前设定的...
光纤传感器的原理,作用以及应用
顾名思义,前一种就是起到传输光的作用,传感元件要与光纤连在一起;后一种就是既有传输光的作用,又有传感作用。现在研究热点几乎都是后一种,所以我就简单介绍下后一种,因为光纤传感器作为传感用有很多的应用,比如抗腐蚀,抗电磁干扰等,可以在复杂恶劣的环境下使用。作为传感用的光纤,原理上就...
光学传感器有哪些
光学传感器的种类有:一、光电传感器。光电传感器是一种通过光电转换原理工作的传感器。它利用被测量对象对光辐射的吸收、反射、透射等特性,通过电路中的光电器件转换成连续的电信号。常见类型包括光敏电阻、光电耦合器、光电晶体管等。它们在许多领域都有广泛的应用,如工业自动化控制、安防系统、光学测量等...
光纤温度传感器工作原理及特点
1. 光纤温度传感器的工作原理 光纤温度传感器利用物质吸收光谱随温度变化的基本物理原理,通过光纤作为传感元件捕捉光在温度变化中的微妙信号。它主要由光纤、光谱分析仪和透明晶体等组件构成,分为分布式和光纤荧光两种类型。2. 光纤温度传感器的特点 光纤温度传感器具有以下卓越特性:- 绝缘与抗干扰:光纤传递...
光纤传感器位移的方向与电压变化的关系
光纤传感器是一种利用光纤作为传感元件,通过光纤的变化来检测物理量的传感器。在光纤传感器中,位移传感是其中一种常见的应用,其原理是通过测量光纤长度的变化来实现位移测量。光纤传感器测量位移时,通过将光纤固定在被测物体上,当被测物体发生位移时,光纤的长度也会发生相应的变化。这种变化可以通过光纤...
光纤传感器有哪些?分别用来测量什么?
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、偏正态等)发生变化,称为被调制的信号光,在经过光纤送入光探测器,经解调后,获得被测参数。光纤传感器优点:灵敏度较高;几何形状具有多方面...
光纤电流传感器的简述
通过对法拉弟旋转角0F的测量,可得到电流所产生的磁场强度,从而可以计算出电流大小.由于光纤具有抗电磁干扰能力强、绝缘性能好、信号衰减小的优点,因而在法拉弟电流传感器研究中,一般均采用光纤作为传输介质,其工作原理如下图:光纤电流传感器示意图激光束通过光纤,并经起偏器产生偏振光,经自聚焦透镜人...
光纤温度传感器的系统结构及工作原理
光纤温度传感器的结构原理有很多种。其基本系统结构如图。光纤温度传感器,是一类利用在光线在光线中传输时,光的振幅、相位、频率、偏振态等随光纤温度变化而变化的原理制作的传感器。光纤温度传感器一般分为两类:一类是光导纤维只起到传输光的作用,必须在光纤端面加装其它敏感元件才能构成新型传感器的传输型...
占底大黄: 光电感应器之概念及基本原理 光电感应器是由两个组件即投光器及受光器所组成,利用投光器将光线由透镜将之聚焦,经传输而至受光器之透镜,再至接收感应器,感应器将收到之光线讯号转变成电器信号,此电信讯号更可进一步作各种不同的开关及控制动作,其基本原理即对投光器受光器间之光线做遮蔽之动作所获得的信号加以运用以完成各种自动化控制. 投光器之光源因各种需要之不同有一般灯泡、红光LED、绿光LED,及IR红外光LED等. 受光器为接收投光器送来之光波信号,并将它转换成电器信号,其主要组件为硅晶体电子元 件 ,依其性质可分为光敏晶体管,光二极管及光敏电阻,如今现代化之光电产品普遍已采用光电 晶体,其优点为高速度的开关功能及非常灵敏之敏感度.
澜沧拉祜族自治县18240255003: 光纤传感器测量的基本原理是什么?光纤传感器分为几类? - ?
占底大黄:[答案] 光纤传感器原理:研究光在调制区内,外界信号与光的相互作用,即研究光被外界参数的调制原理.外界信号可能引起光的强度,波长,频率,相位,偏振态等光学性质的变化,从而形成不同的调制! 一般分为两大类:功能型传感器又称传感型传感...
澜沧拉祜族自治县18240255003: 光纤温度传感器的系统结构及工作原理 - ?
占底大黄: 光纤温度传感器的结构原理有很多种.其基本系统结构如图.光纤温度传感器,是一类利用在光线在光线中传输时,光的振幅、相位、频率、偏振态等随光纤温度变化而变化的原理制作的传感器. 光纤温度传感器一般分为两类:一类是光...
澜沧拉祜族自治县18240255003: 简述用射线理论描述 阶跃性光纤的导光原理 - ?
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澜沧拉祜族自治县18240255003: 光纤传感器有哪些?分别用来测量什么? - ?
占底大黄: 光纤传感器可以分为两大类: 一类是功能型(传感型)传感器; 另一类是非功能型(传光型)传感器. 1.功能型传感器是利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件, 被测量对光纤内传输的光进行调制, 使传输的光的强度、相位、频率或偏振...
澜沧拉祜族自治县18240255003: 光纤温度传感器的工作原理 - ?
占底大黄: <>---光纤传感器应用---光纤温度传感器,
澜沧拉祜族自治县18240255003: 光纤温度传感器的系统结构及工作原理是什么呢? ?
占底大黄: 发光二极管发射调制的激励光,经聚光镜耦合到Y型光纤的分支端,由Y型光纤并通过光纤耦合器耦合到光纤温度传感头
澜沧拉祜族自治县18240255003: 光纤传感器的定义是? - ?
占底大黄: 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.光纤传感器的用途:1、用于电话、网络宽带等数字型号传输.2、用于自动售货机、金融终端有关的设备、点钞机的纸币、卡、硬币、存折等的通过情况.3、用于自动化设备上产品定位、计数、识别.
澜沧拉祜族自治县18240255003: 光纤传感器与光电传感器的区别以及应用 - ?
占底大黄: 1、定义不同 光电传感器:光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件.其工作原理基于光电效应.光电效应是指光照射在某些物质上时,物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象. 光纤传感器:光纤传感器是一种将被测对象...