光纤传感器的应用范围很广,几乎涉及国民经济和国防上所有重要领域和人们的日常生活,尤其可以安全有效地在恶劣环境中使用,解决了许多行业多年来一直存在的技术难题,具有很大的市场需求。

1.光纤传感器是什么

 

光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。

 

传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员备受青睐。光纤具有很多优异的性能,例如:具有抗电磁和原子辐射干扰的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,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),起到人的耳目的作用,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。

 

光纤传感器是什么

(图片来源于互联网)

 

2.光纤传感器的工作原理及应用

 

光纤传感器的工作原理:将光源入射的光束经由光纤送入调制器,在调制器内与外界被测参数的相互作用, 使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,成为被调制的光信号,再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。整个过程中,光束经由光纤导入,通过调制器后再射出,其中光纤的作用首先是传输光束,其次是起到光调制器的作用。

 

光纤传感器的应用:

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。

 

光纤传感器的工作原理及应用

(图片来源于互联网)

 

3.光纤传感器使用说明

 

光纤传感器的使用说明:

(1)SET键可用于敏感度设定。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,表明当前设定的灵敏值。当探头采集到的数值变化至此数值时,传感器产生信号。

(4)“当前灵敏值”,在屏幕上显示为红色,显示传感器当前采集的数值。

(5)”选择按钮”及左右箭头,可以实现各种功能的选择,相当于翻页键

(6)”模式选择按钮”可用于设定不同的工作模式。

 

光纤传感器使用说明

(图片来源于互联网)

 

4.光纤传感器的主要优缺点

 

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、频率或偏振态等特性发生变化, 再通过对被调制过的信号进行解调, 从而得出被测信号。光纤在其中不仅是导光媒质,而且也是敏感元件,光在光纤内受被测量调制,多采用多模光纤

优点:结构紧凑、灵敏度高。

缺点:须用特殊光纤,成本高。

 

2、非功能型光纤传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化, 光纤仅作为信息的传输介质,常采用单模光纤。光纤在其中仅起导光作用,光照在光纤型敏感元件上受被测量调制。

优点:光纤即可用于电气隔离,有用于数据传输,且光纤传输的信号不受电磁干扰的影响。

 

光纤传感器的主要优缺点

(图片来源于互联网)