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功能型光纖傳感器

發(fā)布時間:2015/5/15 19:58:30 訪問次數(shù):2926

    功能型光纖傳感器(圖11 - 14(a))是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件,所以也AD976ATQ/883B稱為傳感型光纖傳感器,或全光纖傳感器。

   這種類型傳感器主要使用單模光纖。功能型光纖傳感器是利用光纖本身的傳輸特性受被測物理量的作用而發(fā)生變化.進(jìn)而使光纖中光的屬性(如光強(qiáng)、相位、偏振態(tài)、波長等)被調(diào)制。功能型傳感器的優(yōu)點是,由于光纖本身是敏感元件,因此加長光纖的長度,可以得到很高的靈敏度。尤其是利用各種干涉技術(shù)對光的相位變化進(jìn)行測量的光纖傳感器,具有極高的靈敏度,同時結(jié)構(gòu)上也較為緊湊。但這類傳感器的缺點是,技術(shù)難度大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)整較困難,而且在某些場合需要特殊光纖(如用于測量航天發(fā)動機(jī)尾部溫度的藍(lán)寶石光纖等),成本較高。

    非功能型光纖傳感器是利用其他敏感元件感受被測量變化,光纖僅作為傳輸介質(zhì),傳輸來自遠(yuǎn)處或難以接近場所的光信號,所以也稱為傳光型傳感器,或混合型傳感器。

   如在光纖的端面或在兩根光纖中間放置機(jī)械式或光學(xué)式的敏感元件來感受被測物理量的變化,從而使透射光或反射光強(qiáng)度隨之發(fā)生變化。如圖11 - 14(b)、圖11 -14(c)所示。為了得到較大的受光量和傳輸?shù)墓夤β剩祟悅鞲衅髦饕褂玫墓饫w是數(shù)值孔徑和芯徑大的階躍型多模光纖。這類光纖傳感器的特點是結(jié)構(gòu)簡單、可靠,技術(shù)上易實現(xiàn),且成本較低,但其靈敏度、測量精度一般低于功能型光纖傳感器。

   在非功能型光纖傳感器中,也有并不需要外加敏感元件的情況,光纖把測量對象歷輻射、反射的光信號傳輸?shù)焦怆娫?圖11 - 14(d))。這種光纖傳感器也叫探針型光纖傳感器(也被稱為拾光型光纖傳感器)。典型的例子有光纖激光多普勒速度傳感器、光纖輻射溫度傳感器和光纖液位傳感器等,其特點是非接觸式測量,而且具有較高的精度。

      

    功能型光纖傳感器(圖11 - 14(a))是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件,所以也AD976ATQ/883B稱為傳感型光纖傳感器,或全光纖傳感器。

   這種類型傳感器主要使用單模光纖。功能型光纖傳感器是利用光纖本身的傳輸特性受被測物理量的作用而發(fā)生變化.進(jìn)而使光纖中光的屬性(如光強(qiáng)、相位、偏振態(tài)、波長等)被調(diào)制。功能型傳感器的優(yōu)點是,由于光纖本身是敏感元件,因此加長光纖的長度,可以得到很高的靈敏度。尤其是利用各種干涉技術(shù)對光的相位變化進(jìn)行測量的光纖傳感器,具有極高的靈敏度,同時結(jié)構(gòu)上也較為緊湊。但這類傳感器的缺點是,技術(shù)難度大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,調(diào)整較困難,而且在某些場合需要特殊光纖(如用于測量航天發(fā)動機(jī)尾部溫度的藍(lán)寶石光纖等),成本較高。

    非功能型光纖傳感器是利用其他敏感元件感受被測量變化,光纖僅作為傳輸介質(zhì),傳輸來自遠(yuǎn)處或難以接近場所的光信號,所以也稱為傳光型傳感器,或混合型傳感器。

   如在光纖的端面或在兩根光纖中間放置機(jī)械式或光學(xué)式的敏感元件來感受被測物理量的變化,從而使透射光或反射光強(qiáng)度隨之發(fā)生變化。如圖11 - 14(b)、圖11 -14(c)所示。為了得到較大的受光量和傳輸?shù)墓夤β,此類傳感器主要使用的光纖是數(shù)值孔徑和芯徑大的階躍型多模光纖。這類光纖傳感器的特點是結(jié)構(gòu)簡單、可靠,技術(shù)上易實現(xiàn),且成本較低,但其靈敏度、測量精度一般低于功能型光纖傳感器。

   在非功能型光纖傳感器中,也有并不需要外加敏感元件的情況,光纖把測量對象歷輻射、反射的光信號傳輸?shù)焦怆娫?圖11 - 14(d))。這種光纖傳感器也叫探針型光纖傳感器(也被稱為拾光型光纖傳感器)。典型的例子有光纖激光多普勒速度傳感器、光纖輻射溫度傳感器和光纖液位傳感器等,其特點是非接觸式測量,而且具有較高的精度。

      

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