易福門ifm光纖傳感器詳細(xì)介紹

易福門ifm光纖傳感器詳細(xì)介紹
易福門ifm光纖傳感器技術(shù)是伴隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的，是通過(guò)光波為載體，光纖為媒質(zhì)，以此來(lái)感知外界被測(cè)量信號(hào)的技術(shù)。
光纖傳感器技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)高溫環(huán)境下的測(cè)量應(yīng)用:
目前，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)高溫測(cè)量中主要用熱電偶測(cè)量燃?xì)鉁囟龋邷責(zé)犭娕紲y(cè)量溫度可以達(dá)到1700℃。隨著燃燒室出口溫度的提高，熱電偶?jí)勖痰膯?wèn)題日益凸顯?；诠鈱W(xué)輻射測(cè)量技術(shù)的藍(lán)寶石光纖高溫傳感器成為測(cè)量燃?xì)鉁囟惹熬暗男路椒ā?yīng)用光纖高溫應(yīng)變測(cè)量技術(shù)成為一個(gè)重點(diǎn)的研究方向，例如針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件(如渦輪葉片根部和火焰筒)的應(yīng)變進(jìn)行測(cè)量。

光纖傳感器技術(shù)在PHM系統(tǒng)中的應(yīng)用:
由于具有體積小、重量輕、抗電磁干擾強(qiáng)、傳輸損耗低、傳輸距離長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，基于光纖傳感器技術(shù)的測(cè)試系統(tǒng)將成為PHM系統(tǒng)中優(yōu)良的子系統(tǒng)。國(guó)外在大型遠(yuǎn)程通信衛(wèi)星、復(fù)合材料飛機(jī)機(jī)身壓力艙壁、人造衛(wèi)星等結(jié)構(gòu)上應(yīng)用光纖技術(shù)，開(kāi)展測(cè)試以及故障診斷研究。

光纖傳感器不外乎有以下特點(diǎn)：
1.光纖傳感器具有優(yōu)良的傳光性能，傳光損耗很小，目前損耗能達(dá)到≤0.2 dB/km的水平。
2.光纖傳感器頻帶寬，可進(jìn)行超高速測(cè)量，靈敏度和線性度好。
3.光纖傳感器體積很小，重量輕，能在惡劣環(huán)境下進(jìn)行非接觸式、非破壞性以及遠(yuǎn)距離測(cè)量。
還具有靈敏度高、可靠性好、原材料硅資源韋富、抗電磁干擾，抗腐蝕、耐高壓、電絕緣性能好、可繞曲、防爆、頻帶寬、損耗低等特點(diǎn)。同時(shí)，它還便于與計(jì)算機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)智能化和遠(yuǎn)距離監(jiān)控。對(duì)傳統(tǒng)的傳感器起到擴(kuò)展提高的作用，不少情況下能夠完成前者很難完成甚至不能完成的任務(wù)。

易福門ifm光纖傳感器

正是由于光纖傳感器具有許多*優(yōu)勢(shì)，可以解決許多傳統(tǒng)傳感器無(wú)法解決的問(wèn)題，故自從它問(wèn)世以來(lái)，就被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、交通、電力、機(jī)械、石油化工、民用建筑以及航空航天等各個(gè)領(lǐng)域。光纖傳感器一般是由光源、接口、光導(dǎo)纖維、光調(diào)制機(jī)構(gòu)、光電探測(cè)器和信號(hào)處理系統(tǒng)等部分組成。來(lái)自光源的光線，通過(guò)接口進(jìn)入光纖，然后將檢測(cè)的參數(shù)調(diào)制成幅度、相位、色彩或偏振信息，zui后利用微處理器進(jìn)行信息處理。概括光纖傳感器一般由三部分組成，除光纖之外，還必須有光源和光探測(cè)器兩個(gè)重要部件。
光纖傳感器一般分為兩大類：一類是傳光型，也稱非功能型光纖傳感器；另一類是傳感型，或稱為功能型光纖傳感器。前者多數(shù)使用多模光纖，以傳輸更多的光量；而傳感型光纖傳感器，是利用被測(cè)對(duì)象調(diào)制或改變光纖的特性，所以只能用單模光纖。

光纖傳感器分類:
① 傳光型光纖傳感器 以多模光導(dǎo)纖維來(lái)傳輸光信號(hào)，根據(jù)光接受強(qiáng)度不同進(jìn)行測(cè)量，而對(duì)被測(cè)參數(shù)起檢測(cè)作用的是其他敏感元件。這種傳感器多用于工業(yè)檢測(cè)液位、壓力、形變、溫度、流速、電流、磁場(chǎng)等。它的優(yōu)點(diǎn)是性能穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，缺點(diǎn)是靈敏度低。
② 光強(qiáng)調(diào)制型光纖傳感器 在壓力作用下光纖產(chǎn)生微彎變形導(dǎo)致光強(qiáng)度變化，從而引起光纖傳輸損耗的改變，并由吸收、發(fā)射或折射率變化來(lái)調(diào)制發(fā)射光，可制成微彎效應(yīng)的光纖壓力傳感器。由于齒板的作用，在沿光纖光軸的垂直方向上加有壓力時(shí)，光纖產(chǎn)生微彎變形，光波導(dǎo)方式改變，傳輸損耗增加。這種傳感器具有較高的靈敏度。此外，利用光學(xué)編碼盤配合光纖可制成數(shù)字式光纖壓力傳感器。
③ 偏振調(diào)制型光纖傳感器 單模光導(dǎo)纖維的偏振特性極易受到外界各種物理量的影響，如在高電場(chǎng)下的克爾效應(yīng)和在強(qiáng)磁場(chǎng)下的法拉第效應(yīng)，利用這一原理可制成大電流、高電壓測(cè)試傳感器。
④ 相位調(diào)制型光纖傳感器 用單模光導(dǎo)纖維構(gòu)成干涉儀，外界各種物理量的影響因素能導(dǎo)致光導(dǎo)纖維中光程的變化，從而引起干涉條紋的變動(dòng)。

光纖傳感器是zui近幾年出現(xiàn)的新技術(shù)，可以用來(lái)測(cè)量多種物理量，比如聲場(chǎng)、電場(chǎng)、壓力、溫度、角速度、加速度等，還可以完成現(xiàn)有測(cè)量技術(shù)難以完成的測(cè)量任務(wù)。在狹小的空間里，在強(qiáng)電磁干擾和高電壓的環(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(cè)量。外接的被測(cè)量物理量能夠引起測(cè)量臂的長(zhǎng)度、折射率、直徑的變化，從而使得光纖內(nèi)傳輸?shù)墓庠谡穹?、相位、頻率、偏振等方面發(fā)生變化。測(cè)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(cè)出被測(cè)量的變化。光纖中傳輸?shù)南辔皇芡饨缬绊懙撵`敏度很高，利用干涉技術(shù)能夠檢測(cè)出10的負(fù)4次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(zhǎng)的光纖盤成直徑很小的光纖圈，以增加利用長(zhǎng)度，獲得更高的靈敏度。