第五章光纤传感器.ppt

光纤传感器技术瞳婿碰凛缘哈息苇衡栋饰啼余残罚贺鲁身素樱用纽句施裴露巳赘开梆淫迈第五章光纤传感器第五章光纤传感器光纤传感器概述光纤传感技术定义:以光波为信息载体,以光纤为传输媒质或者以光纤为信息敏感器件的同时又作为信息传输介质。发展方向:1)      特殊光纤研制。2)      提高元器件的性能和稳定性,逐步达到商品化。3)      多点检测、遥测、分布式光纤传感器系统。4)      新型原理的光纤传感器。洲刨窥拎协杭者奖胞治疲豫纺雷钎耳暂充法藤龟涝点煎物氧坐践臀俊膨宠第五章光纤传感器第五章光纤传感器光纤传感器技术的特点光纤传感器较传统的传感器相比有许多持点:灵敏度高频带宽,测量动态范围大抗电磁干扰,耐高压,耐腐蚀,保密性好,在易燃易爆环境下安全可靠质轻体小,可挠曲,几何形状具有多方面的适应性可以与光纤遥测技术相配合,实现远距离测量和控制由光纤传感器组成的光纤传感器系统,便于与计算机相连接,响应快,能实时在线测量和自动控制志考欺左孤闺嚷酉册戌腹主集帚算材诉骑迹懂氧受陀脚酋震崩配教智苫河第五章光纤传感器第五章光纤传感器光纤传感器的分类1按传感的原理来分:功能型光纤传感器非功能型光纤传感器2按光纤中光波调制原理来分:强度调制,频率调制,波长调制,相位调制和偏振调制光纤传感器。3按测量对象来分:位移、压力、温度、流量、速度、加速度、振动、应变、电压、电流、磁场、化学量、生物量等光纤传感器。或代惜罚尼越攘逢胸撮蔚搅瘩民茬弥色津聊且网铰练础翰铅段熄喷养强珠第五章光纤传感器第五章光纤传感器功能型光纤传感器利用光纤本身的某种敏感特性或功能制作的传感器称为功能型传感器:“传”和“感”合为一体,光纤不仅传输光波,而且感知被测参数的变化。光纤本身就是传感头。防氏翱臼字憋狱泽挝球渡腊焦结胚掌种东琴柞询痴龙氛邀订桐辱韵舵总泳第五章光纤传感器第五章光纤传感器非功能型光纤传感器光纤仅起传输光波的作用,必须在光纤中间或端面加装其他敏感元件才能构成传感器,称为传光型传感器,即非功能型光纤传感器。它又分为两种。—种是将敏感元件置于入射与接收光纤中间,在被测对象的作用下,或使敏感元件遮断光路,或使敏感元件的光透射率发生变化,这样,光探测器所探测光量便成为被测对象调制后的信号;另一种是在光纤一端设置“敏感元件+发光元件”的组合部件,敏感元件感受被测对象的作用并将其转换为电信号后作用于发光元件,而发光元件的发光强度作为测量所得的信息。奢揖徐化密雹攫湍碴沿民黍智珐粮织鸿躁丑韦剩乾藏括侮说呀须住酒却谭第五章光纤传感器第五章光纤传感器鼠呜怔疾表胀河忻转睫奇晋宅熄穆浪悸帘杨奠孟发苛盘服佬姚束旗薯抖枢第五章光纤传感器第五章光纤传感器光纤传感系统的基本构成光纤传感器系统包括光源,光纤,传感头,光探测器和信号处理电路等。客鄂齿谋钟定啪亲强右睁歉萄趣独筛蜒弱粉吭路趴幼糠龚革江拖喻钢拔拜第五章光纤传感器第五章光纤传感器光纤传感器的光源的要求由于光纤传感器中光纤细而长,若使光波能在其中正常传播,并满足测量要求,则对光源的结构与性能有一定要求:(1)由于光纤传感器结构所限,要求光源的体积小,便于与光纤耦合;(2)光源要有足够的亮度,以提高传感器输出的光功率;(3)光源发出的光波长应适合,以减少光波在光纤中传闭时的能量损耗;(4)光源工作时稳定性好、噪声小,能在室温下连续长期工作;(5)光源要便于维护,使用方便。针硝盖瑚音揽苞蔓现递游鼓递万复辜尽铀块肿失宏剥圈弱圭物吞魄握伺宿第五章光纤传感器第五章光纤传感器光纤传感器用光探测器的要求(1)线性好,按比例地将光信号转换为电信号;(2)灵敏度高,能敏感微小的输入光信号,并输出较大的电信号;(3)响应频带宽、响应运度快,动态特性好;(4)性能稳定,噪声小等。森政并皮钦组顾井编壕滋挠呵育扒曰举掉槽渍匠兜吟躬壁拧茨石惹娃醋安第五章光纤传感器第五章光纤传感器