KEYENCE數(shù)字光纖傳感器 ，KEYENCE數(shù)字光纖傳感器工作原理及選擇資料

KEYENCE數(shù)字光纖傳感器 ，KEYENCE數(shù)字光纖傳感器工作原理及選擇資料/39529829/39529830：單榮兵
KEYENCE光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，使待測參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)（如光的強(qiáng)度、波長、頻率、相位、偏正態(tài)等）發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號(hào)光，在經(jīng)過光纖送入光探測器，經(jīng)解調(diào)后，獲得被測參數(shù)。
KEYENCE數(shù)字光纖傳感器 是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件, 被測量對(duì)光纖內(nèi)傳輸?shù)墓膺M(jìn)行調(diào)制, 使傳輸?shù)墓獾膹?qiáng)度、相位、頻率或偏振態(tài)等特性發(fā)生變化, 再通過對(duì)被調(diào)制過的信號(hào)進(jìn)行解調(diào), 從而得出被測信號(hào)。 　　光纖在其中不僅是導(dǎo)光媒質(zhì)，而且也是敏感元件，光在光纖內(nèi)受被測量調(diào)制，多采用多模光纖。 　?。航Y(jié)構(gòu)緊湊、靈敏度。 　　缺點(diǎn)：須用特殊光纖，成本， 　　典型例子：光纖陀螺、光纖水聽器等
二、非功能型傳感器
　　非功能型傳感器是利用其它敏感元件感受被測量的變化, 光纖僅作為信息的傳輸介質(zhì)，常采用單模光纖。 　　光纖在其中僅起導(dǎo)光作用，光照在光纖型敏感元件上受被測量調(diào)制。 　?。簾o需特殊光纖及其他特殊技術(shù)；比較容易實(shí)現(xiàn)，成本低。KEYENCE數(shù)字光纖傳感器 ，KEYENCE數(shù)字光纖傳感器工作原理及選擇資料/39529829/39529830：單榮兵
 　　缺點(diǎn)：靈敏度較低。 　　實(shí)用化的大都是非功能型的光纖傳感器。 　　光纖傳感器是Z近幾年出現(xiàn)的新技術(shù)，可以用來測量多種物理量，比如聲場、電場、壓力、溫度、角速度、加速度等，還可以完成現(xiàn)有測量技術(shù)難以完成的測量任務(wù)。在狹小的空間里，在強(qiáng)電磁干擾和電壓的環(huán)境里，光纖傳感器都顯示出了*的能力。目前光纖傳感器已經(jīng)有70多種，大致上分成光纖自身傳感器和利用光纖的傳感器。 　　所謂光纖自身的傳感器，就是光纖自身直接接收外界的被測量。外接的被測量物理量能夠引起測量臂的長度、折射率、直徑的變化，從而使得光纖內(nèi)傳輸?shù)墓庠谡穹⑾辔?、頻率、偏振等方面發(fā)生變化。測量臂傳輸?shù)墓馀c參考臂的參考光互相干涉（比較），使輸出的光的相位（或振幅）發(fā)生變化，根據(jù)這個(gè)變化就可檢測出被測量的變化。光纖中傳輸?shù)南辔皇芡饨缬绊懙撵`敏度很，利用干涉技術(shù)能夠檢測出10的負(fù)4方弧度的微小相位變化所對(duì)應(yīng)的物理量。利用光纖的繞性和低損耗，能夠?qū)⒑荛L的光纖盤成直徑很小的光纖圈，以增加利用長度，獲得更的靈敏度。 KEYENCE數(shù)字光纖傳感器 ，KEYENCE數(shù)字光纖傳感器工作原理及選擇資料/39529829/39529830：單榮兵
　　光纖聲傳感器就是一種利用光纖自身的傳感器。當(dāng)光纖受到一點(diǎn)很微小的外力作用時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生微彎曲，而其傳光能力發(fā)生很大的變化。聲音是一種機(jī)械波，它對(duì)光纖的作用就是使光纖受力并產(chǎn)生彎曲，通過彎曲就能夠得到聲音的強(qiáng)弱。光纖陀螺也是光纖自身傳感器的一種，與激光陀螺相比，光纖陀螺靈敏度，體積小，成本低，可以用于飛機(jī)、艦船、導(dǎo)彈等的性能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。如圖就是光纖傳感器渦輪流量計(jì)的原理。
傳感器的光纖不僅起傳遞光作用，同時(shí)又是光電敏感元件。由于外界環(huán)境對(duì)光纖自身的影響，待測量的物理量通過光纖作用于傳感器上，使光波導(dǎo)的屬性（光強(qiáng)、相位、偏振態(tài)、波長等）被調(diào)制。傳感器型光纖傳感器又分為光強(qiáng)調(diào)制型、相位調(diào)制型、振態(tài)調(diào)制型和波長調(diào)制型等。[4] 　　傳光型光纖傳感器 　　傳光型光纖傳感器是將經(jīng)過被測對(duì)象所調(diào)制的光信號(hào)輸入光纖后,通過在輸出端進(jìn)行光信號(hào)處理而進(jìn)行測量的，這類傳感器帶有另外的感光元件對(duì)待測物理量敏感，光纖僅作為傳光元件，必須附加能夠?qū)饫w所傳遞的光進(jìn)行調(diào)制的敏感元件才能組成傳感元件。光纖傳感器根據(jù)其測量范圍還可分為點(diǎn)式光纖傳感器、積分式光纖傳感器、分布式光纖傳感器三種。其中，分布式光纖傳感器被用來檢測大型結(jié)構(gòu)的應(yīng)變分布，可以快速無損測量結(jié)構(gòu)的位移、內(nèi)部或表面應(yīng)力等重要參數(shù)。目前用于土木工程中的光纖傳感器類型主要有Math-Zender干涉型光纖傳感器，F(xiàn)abry-pero腔式光纖傳感器，光纖布喇格光柵傳感器等。 　　光纖傳感器的輕巧性、耐用性和長期穩(wěn)定性，使其能夠方便的應(yīng)用于建筑鋼結(jié)構(gòu)和混凝土等各種建筑材料的內(nèi)部應(yīng)力、應(yīng)變檢測。實(shí)現(xiàn)的建筑結(jié)構(gòu)的健康檢測。
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