光导纤维传感器
10.1 光纤与传光原理 10.2 光强调制光纤传感器 10.3 相位调制光纤传感器 10.4 偏振态调制光纤电流传感器 10.5 频率调制光纤传感器 10.6 分布式光纤传感器。光导纤维传感器(简称光纤传感器) 20世纪70年代迅速发展起来的一种新型传感器。9.4 光纤传感器的应用。光纤传感器的发展。
光导纤维传感器Tag内容描述:<p>1、2.9 光纤(光导纤维)传感器 光的全反射实验 Date1 各种装饰性光导纤维 Date2 发光 二极管产 生多种颜 色的光线 ,通过光 导纤维传 导到东方 明珠球体 的表面。 在计算机 控制下, 可产生动 态图案。 上海东方明珠 Date3 光纤传感器外形 Date4 光的反射、折射 当一束光线以一定的入射角1从介质 1射到介质2的分界面上时,一部分能量反 射回原介质;另一部分能量则透过分界面 ,在另一介质内继续传播。 Date5 光的 全反射 当减小入射角时,进入介质2的折射光与分界面的 夹角将相应减小,将导致折射波只能在介质分界面上传 播。对这个极限值时。</p><p>2、1,第十章 光纤传感器,10.1 光纤与传光原理 10.2 光强调制光纤传感器 10.3 相位调制光纤传感器 10.4 偏振态调制光纤电流传感器 10.5 频率调制光纤传感器 10.6 分布式光纤传感器,下一页,返 回,2,光导纤维传感器(简称光纤传感器) 20世纪70年代迅速发展起来的一种新型传感器。光纤最早用于通讯,随着光纤技术的发展,光纤传感器得到进一步发展。 与其它传感器相比较,光纤传感器有如下特点: 1.不受电磁干扰,防爆性能好,不会漏电打火; 2.可根据需要做成各种形状,可以弯曲; 3.可以用于高温、高压的检测,绝缘性好,耐腐蚀。,3,光纤传感。</p><p>3、北京交大光信息所,1,第三讲 光纤传感技术基础(二),光纤传感原理,光纤传感的物理基础 光纤传感基本器件 本讲小结,北京交大光信息所,2,光纤传感的物理基础,反射原理 折射原理 吸收原理,光信号及光纤与外界作用产生的现象或效应是光纤传感的物理基础,弹光效应 电光效应 磁光效应 声光效应,多普勒效应 Sagnac效应 光声效应,基本,重要,特殊,北京交大光信息所,3,1.基本原理,I.反射,镜面反射,漫反射,北京交大光信息所,4,光纤通常由许多根光纤组成。发射和接收光纤的组合方式有混合式、对半分式、共轴内发射分布等。,反射式光纤位移传感器,北京。</p><p>4、光纤与光纤传感器,一、基础知识 光纤传感器 光纤传感器(FOS Fiber Optical Sensor)是20世纪70年代中期发展起来的一种基于光导纤维的新型传感器。它是光纤和光通信技术迅速发展的产物,它与以电为基础的传感器有本质区别。光纤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。因此,它同时具有光纤及光学测量的特点。,电绝缘性能好。 抗电磁干扰能力强。 非侵入性。 高灵敏度。 容易实现对被测信号的远距离监控。 光纤传感器可测量位移、速度、加速度、液位、应变、压力、流量、振动、温度、电流、电压、磁场等物理量,1.结构。</p><p>5、9.4 光纤传感器的应用,例9-1 光纤温度开关,图9-9 水银柱式光纤温度开关 1 浸液;2 自聚焦透镜;3 光纤;4 水银,图9-10 热双金属式光纤温度开关 1 遮光板; 2 双金属片,例9-2 遮光式光纤温度计,当温度升高时,双金属片的变形量增大,带动遮光板在垂直方向产生位移从而使输出光强发生变化。,例9-3 透射型半导体光纤温度传感器,半导体的吸收光谱与材料的Eg有关,而Eg却随温度的不同而不同。Eg与温度t的关系可表示为:,半导体材料的Eg随温度的上升而减小,亦即其本征吸收波长g随温度的上升而增大。,这个性质反映在半导体的透光性上则表现为:。</p><p>6、本学时主要讲解内容:,1 .光纤传感器结构与传光原理 2 .光纤传感器的调制形式及应用举例,机械工程测试技术,33-34 学时,第6章 传感器原理与测量电路 (10),一. 光纤传感器结构与传光原理,1.什么是光纤传感器? 光导纤维传感器(简称光纤传感器),光纤传 感器是随着高新技术发展的一种新型传感器。,光纤传感器是一种把被测量的状态转变为可测的光信号的装置。由光发送器、敏感元件(光纤或非光纤的)、光接收器、信号处理系统以及光纤构成。,由光发送器发出的光源经过光纤引导至敏感元件。这时,光的某一性质受到被测量的调制,已调光经接收光。</p><p>7、光纤传感器,上一页,下一页,返 回,教学目标:熟悉了解光导纤维传光基本原理,光纤的结构形式及其相关参数。掌握光纤传感器结构原理分类,组成单元中光纤的作用以及相关的应用。,光纤传感器,光纤传感优点: 灵敏度高、电绝缘性能好、抗电磁干扰、可桡性、可实现不带电的全光型探头; 频带宽动态范围大; 可构成传感不同物理量的传感器; 便于与计算机和光纤传输系统相连,易于实现系统的遥测和控制 可用于高温、高压、强电磁干扰、腐蚀等恶劣环境; 结构简单、体积小、重量轻、耗能少 应用:磁、声、压力、温度、加速度、陀螺、位移、液面、。</p><p>8、第8章 光纤式传感器,光(导)纤(维)是20世纪70年代的重要发明之一, 它与激光器、半导体探测器一起构成了新的光学技 术,创造了光电子学的新天地。 光纤的出现产生了光纤通信技术,特别是光纤在 有线通信方面的优势越来越突出,它为人类21世纪的 通信基础信息高速公路奠定了基础,为多媒体 通信提供了实现的必需条件。 由于光纤具有许多新的特性,所以不仅在通信方 面,在传感器等方面也获得了应用。,第8章 光纤式传感器,人们发现当光纤受到外界环境因素的影响,如温 度、压力、电场、磁场等条件变化时,光纤的传输特性 将随之改变,且二者。</p><p>9、光纤传感器 optical fiber sensor,光纤传感优点: 灵敏度较高;几何形状具有多方面的适应性,可以制成任意形状的光纤传感器;可以制造传感各种不同物理信息(声、磁、温度、旋转等)的器件;可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境;而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。 应用:磁、声、压力、温度、加速度、陀螺、位移、液面、转矩、光声、电流和应变等物理量的测量。,上一页,下一页,返 回,光纤传感器,光导纤维的结构和导光原理 光导纤维的主要参数 光纤传感器结构原理 光纤传感器的分类 光纤传感器的特点 光纤传感器的。</p><p>10、2019/10/5,第二讲 光纤传感器介绍,光纤干涉测量技术,1,2019/10/5,光纤传感器的发展,20世纪60年代,激光使得利用光的各种属性(干涉、衍射、偏振、反射、吸收和发光等)的光检测技术,作为非接触、高速度、高精确度的检测手段获得了飞速的发展。,20世纪70年代,由于光纤不但具有良好的传光特性,而且其本身就可用来进行信息传递,无需任何中间媒体就能把测量值与光纤内的光特性变化联系起来,因此,在20世纪80年代光纤传感器就已显示出广阔的应用前景。,2,2019/10/5,但是在当时,光纤传感器真正投入实际应用的却不多,这主要是因为与传统的。</p><p>11、第十二章光导纤维传感器,Fiberopticsensors,光纤传感器(FOSFiberOpticalSensor)是20世纪70年代中期发展起来的一种基于光导纤维的新型传感器。它是光纤和光通信技术迅速发展的产物,它与以电为基础的传感器有本质区别。光纤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。因此,它同时具有光纤及光学测量的特点。,12.1概论,一、光纤传感器的特点,二、常用光纤。</p><p>12、第十二章光导纤维传感器 Fiberopticsensors 光纤传感器 FOSFiberOpticalSensor 是20世纪70年代中期发展起来的一种基于光导纤维的新型传感器 它是光纤和光通信技术迅速发展的产物 它与以电为基础的传感器有本质区别。</p>