【廣告】
按光在光纖中被調(diào)制的原理不同
按光在光纖中被調(diào)制的原理不同,光纖傳感器可分為:強(qiáng)度調(diào)制型、相位調(diào)制型、偏振態(tài)調(diào)制型、頻率調(diào)制型、波長(zhǎng)調(diào)制型等。迄令為止,光纖傳感器能夠測(cè)定的物理量已達(dá)七十多種。
與傳統(tǒng)的傳感器相比,光纖傳感器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):
靈敏度高
由于光是一種波長(zhǎng)極短的電磁波,通過光的相位便得到其光學(xué)長(zhǎng)度。以光纖干涉儀為例,由于所使用的光纖直徑很小,受到微小的機(jī)械外力的作用或溫度變化時(shí)其光學(xué)長(zhǎng)度要發(fā)生變化,從而引起較大的相位變化
假設(shè)用10米的光纖,1℃的變化引起1000ard的相位變化,若能夠檢測(cè)出的相位變化為0.01ard,那么所能測(cè)出的溫度變化為l0℃,可見其靈敏度之高.
統(tǒng)控制信息無法獲得,進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)就無法正常有效的工作
統(tǒng)控制的信息就無法獲得,進(jìn)而使整個(gè)系統(tǒng)就無法正常有效的工作。我國(guó)傳感器的研究主要集中在專業(yè)研究所和大學(xué),始于20世紀(jì)80年代,與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比,我們還有較大差距,主要表現(xiàn)在: (1)先進(jìn)的計(jì)算、模擬和設(shè)計(jì)方法; (2)先進(jìn)的微機(jī)械加工技術(shù)與設(shè)備; (3)先進(jìn)的封裝技術(shù)與設(shè)備; 溫度是冶金、鋼鐵、焊接、化工等行業(yè)進(jìn)行質(zhì)量控制和確保順利生產(chǎn)的重要參數(shù),傳統(tǒng)的測(cè)溫方法有熱電偶法和光學(xué)高溫計(jì)法,熱電偶法是接觸式測(cè)溫,如用鉑銠熱電偶,鎢錸熱電偶等,探頭置于被測(cè)環(huán)境中,溫差電壓經(jīng)電路轉(zhuǎn)換后在儀表上直接顯示溫度,高溫?zé)Y(jié)爐多用這種方法,這些溫度傳感器盡管操作方便,性能穩(wěn)定,但是因?yàn)榻佑|式測(cè)溫,熱電偶冷熱端距離遠(yuǎn),體積大,而且采用稀有的貴重金屬,造價(jià)昂貴,使用壽命短, 光學(xué)高溫計(jì)法是接觸式測(cè)溫,通過比較輻射源的色溫和燈絲色溫來測(cè)定溫度,或者發(fā)射一激光束,通過被測(cè)體的反射束來測(cè)溫而光纖溫度傳感器較其它測(cè)溫儀具有測(cè)量精度高,抗電磁干擾,體積小,可自由彎曲等優(yōu)點(diǎn),可應(yīng)用于,空間狹小,直接瞄準(zhǔn)有困難的場(chǎng)合,因而受到了廣泛地重視。
作為全光纖傳感器,相位調(diào)制傳感器是通過被測(cè)能量場(chǎng)的作用,使光纖內(nèi)傳播的光波相位發(fā)生變化,再利用干涉測(cè)量技術(shù)把相位變化轉(zhuǎn)化為光強(qiáng)變化,從而檢測(cè)出待測(cè)的物理量。它由敏感光纖和干涉儀完成相位—光強(qiáng)的轉(zhuǎn)換任務(wù)。
光纖干涉儀的基本結(jié)構(gòu)是由激光器發(fā)出的相干光經(jīng)3dB耦合器分為兩路,一路構(gòu)成光纖干涉儀的傳感臂,不接受信號(hào)調(diào)制。傳感臂中受到di震動(dòng)信號(hào)調(diào)制的光信號(hào)經(jīng)過后端反射鏡反射后返回光纖耦合器,與參考臂中的光發(fā)生干涉,干涉的光信號(hào)經(jīng)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換為電信號(hào),由信號(hào)處理就可以獲得的震動(dòng)信息。