光线传感器是什么
所谓光纤本身的传感器,即是光纤本身直接接纳外界的被丈量。外接的被丈量物理量能够导致丈量臂的长度、折射率、直径的改变,然后使得光纤内传输的光在振幅、相位、频率、偏振等方面发生改变。丈量臂传输的光与参阅臂的参阅光相互干与(对比),使输出的光的相位(或振幅)发生改变,依据这个改变就可检查出被丈量的改变。光纤中传输的相位受外界影响的灵敏度很高,运用干与技能能够检查出10的负4次方弧度的细小相位改变所对应的物理量。运用光纤的绕性和低损耗,能够将很长的光纤盘成直径很小的光纤圈,以添加运用长度,获得更高的灵敏度。
光线传感器有什么特点
(1)灵敏度高,因为光是一种波长极短的电磁波,通过光的相位便得到其光学长度。以光纤干与仪为例,因为所运用的光纤直径很小,遭到细小的机械外力的效果或温度改变时其光学长度要发生改变,然后导致较大的相位改变。假定用1 0米的光纤,l℃的改变导致1000ard的相位改变,若能够检查出的小相位改变为0.01ard,那么所能测出的小温度改变为l 0℃ ,可见其灵敏度之高。
(2)抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、实质安全,因为光是一种波长极短的电磁波,通过光的相位便得到其光学长度。以光纤干与仪为例,因为所运用的光纤直径很小,遭到细小的机械外力的效果或温度改变时其光学长度要发生改变,然后导致较大的相位改变。假定用1 0米的光纤,l℃的改变导致1000ard的相位改变,若能够检查出的小相位改变为0.01ard,那么所能测出的小温度改变为l 0℃ ,可见其灵敏度之高。
(3)丈量速度快,光的传播速度快且能传送二维信息,因此可用于高速丈量。对雷达等信号的剖析请求具有极高的检查速率,使用电子学的方法难以实现,运用光的衍射表象的高速频谱剖析便可处理。
(4)信息容量大,被测信号以光波为载体,而光的频率极高,所包容的频带很宽,同一根光纤能够传输多路信号。
(5)适用于恶劣环境,光纤是一种电介质,耐高压、耐腐蚀、抗电磁干扰,可用于其它传感器所不适应的恶劣环境中。此外,光纤传感器还具有质量轻、体积小、可绕曲、丈量目标广泛、复用性好、本钱低等特色。