一、.光纤式传感器的用途有哪些?
光纤传感器可以应用在多个方面:温度的检测,压力的检测,液位、流量、流速的检测。
一、温度的检测
光纤温度传感器采用一种和光纤折射率相匹配的高分子温敏材料涂覆在二根熔接在一起的光纤外面,使光能由一根光纤输入该反射面出另一根光纤输出,由于这种新型温敏材料受温度影响,折射率发生变化,因此输出的光功率与温度呈函数关系。其物理本质是利用光纤中传输的光波的特征参量,如振幅、相位、偏振态、波长和模式等,对外界环境因素,如温度,压力,辐射等具有敏感特性。它属于非接触式测温。
二、压力的检测
光纤压力传感器主要有强度调制型、相位调制型和偏振调制型三种。
强度调制型光纤传感器是一种可用于测量位移、温度、压力、气体浓度等多种物理量的高精度传感器。大多基于弹性元件受压发生机械形变,将压力信号转换为位移信号来进行检测。
三、液位、流量、流速的检测
在化工、机械、水利、石油、医疗、污染检测等领域经常会遇到需要在恶劣环境下对液位、流量、流速等物理量进行测量的问题。光纤传感器在这些检测中可以发挥独特的作用。
二、光纤压力传感器属于功能性传感器吗?
光纤传感器可分两大类:一类是非功能性(传光型)传感器;另一类是功能型(传感型)传感器压力开关。
非功能型传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化,光纤仅作为信息的传输介质,常采用单模光纤。光纤在其中仅起导光作用,光照在光纤型敏感元件上被测量调制。
功能型传感器是利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件,被测量对光纤内传输的光进行调制,使传输的光的强度、相位、频率或偏振态等特性发生变化,现通过被调制走的传导进行解调,从而得出被测信号。光纤在其中不仅是导光媒质,而且也是敏感元件,光在光纤内被测量调制,多采用多模光纤液位传感器。
根据上述分析,光纤压力传感器属于功能性传感器。
三、压力传感器设置参数?
1、额定压力范围
额定压力范围是满足标准规定值的压力范围,也就是在最高和最低温度之间,传感器输出符合规定工作特性的压力范围,在实际应用时传感器所测压力在该范围之内。
2、最大压力范围
最大压力范围是指传感器能长时间承受的最大压力,且不引起输出特性永久性改变,特别是半导体压力传感器,为提高线性和温度特性,一般都大幅度减小额定压力范围,因此,即使在额定压力以上连续使用也不会被损坏。一般最大压力是额定压力最高值的2-3倍。
3、损坏压力
损坏压力是指能够加工在传感器上且不使传感器元件或传感器外壳损坏的最大压力。
4、线性度
压力传感器线性度是指在工作压力范围内,传感器输出与压力之间直线关系的最大偏离。
5、压力迟滞
为在室温下及工作压力范围内,从最小工作压力和最大工作压力趋近某一压力时,传感器输出之差。
6、温度范围
压力传感器的温度范围分为补偿温度范围和工作温度范围,补偿温度范围是由于施加了温度补偿,精度进入额定范围内的温度范围,工作温度范围是保证压力传感器能正常工作的温度范围。
四、光纤传感器的调试方法和过程?
过程和方法如下:
1. 安装:在正确的位置安装光纤传感器,并注意它所连接的信号处理显示系统,以及被测物体的情况,确保光纤材料、机械支架及电气布线安装稳固可靠。2. 调整: 根据需要进行各种参数的调整,包括截止频率、增益、滤波等,以便保证光纤传感器的准确性和灵敏度。3. 测试:在调整参数后,应测试光纤传感器的性能,并对其进行检查,以确保它能够在条件良好的情况下正常工作。4. 校验:校验是最后一步,旨在确保光纤传感器准确地检测到物体的位移、速度等;同时,也可以查看系统的实际数据是否与额定数据一致。
五、力的传感器有哪两类?
1.光纤压力传感器
光纤压力传感器是一种以光为载体,光纤为介质,通过传感器感知和传输外部信号信息的传感技术,当外部信号是压力时,它被称为光纤压力传感器。可测量温度、压力、电压、液位、液体浓度、成分等。此外,还可形成光纤分布式压力传感器。该传感器精度高,频率宽,与机械和电气传感器相比具有明显的优点。
2.电容式真空压力传感器
电容式压力传感器使用电容敏感的原件将测量到的压力转换为输出电信号的精密测量仪器。它采用镀金属膜或圆形金属膜作为电容器的电极之一,当膜受到外界压力时,会发生变形,膜与电极之间产生的电容也会发生变化。测量电路可以输出与电压有关的电信号,分为单电容式压力传感器和差动电容式压力传感器。
3.耐高温压力传感器
当压力作用于传感器的膜片时,膜片会产生与介质压力成比例的微位移,从而使传感器的电阻发生变化或电子电路检测发生变化,转换后的输出形成与该压力对应的信号信息。膜片的尺寸、厚度、电极间距等器件参数将有效地提高传感器的灵敏度和线性范围,在各种工业自动化环境、水利水电、智能建筑、石油化工、油井、电力、船舶、炉窑等多个行业进行试验。