您好,欢迎光临商城! 登录  |  注册
您还可以使用以下账号
|定制产品|DIY/体验|意见反馈|帮助中心
0
服务热线:027-59901231
下架区 分销商登录 积分商城 订单查询 限时抢购 团购 品牌专卖 优惠活动中心
首页 > 文章详细

光纤传感器

发布日期:2017-12-09 14:01:30 【关闭】
摘要:光纤即光导纤维。光纤技术在通讯中获得成功后,近年来在传感领域中的应用也取得了引人注目的进展

   光纤即光导纤维。光纤技术在通讯中获得成功后,近年来在传感领域中的应用也取得了引人注目的进展。光纤多是用石英为主要原料制作的一种透明度很高的导光介质材料,其直径一般为一二百微米。它有体积小、重量轻、柔软性好、可弯曲、传送功率损耗小、绝缘性能极好等一系列优点;在高电压、强磁场、有腐蚀性介质及高温高湿等环境条件下使用安全、可靠、抗干扰性强,现已广泛用于测量压力、位移、应变、液面、速度、温度、磁场、电流、电压等物理量,是一种很有发展前途的新型传感器

    光纤的工作原理基于光的全反射。光纤的芯层折射率为n1,在光纤芯层外面,有一折射率为n2的包层,且n1 >n2,当光信号在光纤内传输时,调节光源的发射角度,使得光束以大于临界角的角度,从芯层射向包层(见图4.60)。根据光学原理,光线将在界面全反射。全反射的光束在另一界面再次全反射,如此逐次反复,光信号以不损失功率的形式沿光纤向前传输,即是光纤的原理。

gooxian-光纤中光的传输特性

   光纤传感器可按光纤在传感器中的作用分为两种基本类型:结构型(记为 NF)和物性型(记为 FF)。在结构型光纤传感器中,光纤仅作为光的传输媒介,光纤和光信号不发生任何变化。而在物性型光纤传感器中,光纤在被测物理量的作用下,光纤本身及其所传输的光信号的某些特性发生变化。因此光纤不仅仅作为光信号的传输媒介,而且,光纤本身也同时作为敏感元件。下面举例说明这两种传感器的应用。

  1.用于位移测量的光纤传感器

   如图4.61所示,光纤做成一特殊形状,光在该光纤中,入射光和反射光的通道是分开的,入射光通过光纤射到被测物体后,随着被测物体距光纤的距离不同,进入光纤反射通道中的反射光强会有不同(见图4.62)。测定反射光的强度,就能测知被测物体的位置。在此测量系统中,光纤只起光传导作用,因此,它属结构型。

  

gooxian-光纤位移

   2.光纤磁场传感器

  如图4.63所示,从激光器发出的激光,用分束器分成两束光:一束光通入不变化的光纤,此光纤称为参考光纤;另一束光射入一个变化的光纤,它表面涂有磁致伸缩材料。当它放入磁场中时磁致伸缩材料就要伸长或缩短,迫使光纤的长度发生变化。光束在这根光纤中传输的长度要随磁场强弱发生变化,其间传输的光的特性也要变化。光通过这两根光束后再汇合在一起,并产生干涉,测量这种干涉,便能测出磁场的大小。在这个测量系统中,光纤不只起传输的作用,它还要随磁场的强弱发生长度变化,因此,这是一种物性型传感器。

 

上一篇文章:智能传感器
下一篇文章:磁敏集成电路

文章评论

当前评论文章【光纤传感器】
昵称:
电子邮箱:
内容:
 
  • 验证码:

相关商品