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文档简介

东营科技职业学院光纤传感器的应用

光纤传感器是近几十年来迅速发展起来的一种新型传感器。它具有抗电磁干扰、电绝缘性好、灵敏度高、重量轻、能在恶劣环境下工作等一系列优点,因而在实际工作中得到了广泛应用。

光纤传感器位移量检测7.4.3光纤传感器应用实例光纤传感器的应用

任务实施1.检测方案光纤传感器位移量检测7.4.3光纤传感器应用实例

光纤传感器位移量检测方案示意图如图7-56所示。由光源发出的光经发射光纤束传输入射到被测目标表面,目标表面的反射光由与发射光纤束扎在一起的接收光纤束传输至光敏元件。根据被测目标表面光反射至接收光纤束的光强度的变化来测量被测表面距离的变化。这种传感器可使用两根光纤,分别作传输发射光及接收光用;也可以用一根光纤同时承担两种功能。为增加光通量可采用光纤束,此方法测量范围在9mm以内。光纤传感器的应用

任务实施7.4光纤传感器2.工作原理光纤传感器位移量检测7.4.3光纤传感器应用实例光纤传感器位移量检测工作原理如图7-57所示,由于光纤有一定的数值孔径,当光纤探头端部紧贴被测件时,发射光纤中的光不能反射到接收光纤中去,接收光纤中无光信号;当被测表面逐渐远离光纤探头时,发射光纤照亮被测表面的面积越来越大,于是相应的发射光锥和接收光锥重合面积B1越来越大,因而接收光纤端面上被照亮的B2区也越来越大,有一个线性增长的输出信号。

光纤传感器的应用

任务实施2.工作原理光纤传感器位移量检测7.4.3光纤传感器应用实例接收光通量Φ与位移d的关系为

在位移输出曲线(图7-58)的前坡区,输出信号的强度增加得非常快,这一区域可以用来进行微米级的位移测量。在后坡区,信号的减弱约与探头和被测表面之间的距离平方成反比,可用于距离较远而灵敏度、线性度和精度要求不高的测量。在光峰区,信号达到最大值,其大小取决于被测物体的

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