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不同类型光纤位移传感器工作原理详解
发布时间:2018-08-03   点击次数:101次
  光纤位移传感器是伴随着光纤及光纤通信技术的发展而逐步形成的一种新型传感器。光纤位移传感器耐腐蚀、对介质的影响小、具有很强的抗电磁干扰能力,与传统的各类传感器相比,光纤位移传感器用光作为敏感信息的载体,用光纤作为传递敏感信息的媒质,具有光纤及光学测量的特点,这一新技术近年来在我国诸多领域得到了广泛的应用。
  光纤位移传感器工作原理:光纤位移传感器通过光导纤维把输入变量转换成调制的光信号。光纤位移传感器的测量原理有两种。
  (1) 物性型光纤位移传感器原理
  物性型光纤位移传感器是利用光纤对环境变化的敏感性,将输入物理量变换为调制的光信号。其工作原理基于光纤的光调制效应,即光纤在外界环境因素,如温度、压力、电场、磁场等等改变时,其传光特性,如相位与光强,会发生变化的现象。因此,如果能测出通过光纤的光相位、光强变化,就可以知道被测物理量的变化。这类传感器又被称为敏感元件型或功能型光纤位移传感器。
  激光器的点光源光束扩散为平行波,经分光器分为两路,一为基准光路,另一为测量光路。外界参数(温度、压力、振动等)引起光纤长度的变化和相位的光相位变化,从而产生不同数量的干涉条纹,对它的模向移动进行计数,就可测量温度或压力等。
  (2) 结构型光纤位移传感器原理
  结构型光纤位移传感器是由光检测元件(敏感元件)与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统。其中光纤仅作为光的传播媒质,所以又称为传光型或非功能型光纤位移传感器。
  (3) 拾光型光纤位移传感器原理
  用光纤作为探头,接收由被测对象辐射的光或被其反射、散射的光。其典型例子如光纤激光多普勒速度计、辐射式光纤温度传感器等。

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