相位调制光纤压力传感器(相位调制光纤压力传感器的作用)

海潮机械 2023-03-16 02:40 编辑:admin 165阅读

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、光纤压力传感器主要测量的是什么量?

称重领域是光纤压力传感器应用的一个方向,目前主要集中于动态称重方面的研究。动态称重指在汽车运动状态下称出其质量,利用光纤压力传感器进行称重已成为目前动态称重研究的重点。 应用:光纤压力传感器包括强度调制型、相位调制型及波长调制型。

四、光纤相位传感器调制方法?

据调制和光源的关系、电吸收效应和共振吸收效应等,是采用电源调制的方法。

间接调制是利用晶体的光电效应,光调制可分为直接调制和间接调制两类,有电光调制。

直接调制方法是把要传送的信息转变为电信号注入LD或LED,从而获得相应的光信号、磁光效应、声光效应等性质来实现对激光辐射的调制、磁光调制、声光调制。

五、光纤相位调制是指什么呢?

相位调制型光纤传感器,通过被测能量场的作用,使光纤内传播的光波相位发生变化,再用干涉测量技术把相位变化转换为光强变化,从而检测出待测的物理量。

光纤中光的相位由光纤波导的物理长度、折射率及其分布、波导横向几何尺寸所决定,应力、应变、温度等外界物理量能直接改变上述三个波导参数,产生相位变化,实现光纤的相位调制。

简单地说,将被测量转为光的波长或光程差的变化,从而使相位发生变化的方法称为相位调制。

与其它调制方式相比,相位调制技术由于采用干涉技术而具有很高的检测灵敏度,对温度为106 rad/m·℃,对压力为10-9rad/m·Pa,对应变(轴向)为11.4 rad/m·μm。

如果信号检测系统可以检测μrad的相位移,那么,每米光纤的检测灵敏度对温度为10-8℃,对压力为10-7Pa,对应变为10-7。动态测量范围大,可达10次方,且探头形式灵活多样,适用于不同的测试环境,同时响应速度也快。光纤光缆等相关的还是用 高质量达标的放心,我们布线用菲尼特的。

六、光纤传感器的调制原理有哪些?

光纤传感器工作原理:研究光在调制区内,外界信号与光的相互作用,即研究光被外界参数的调制原理.外界信号可能引起光的强度,波长,频率,相位,偏振态等光学性质的变化,从而形成不同的调制。

其工作原理基于光纤的光调制效应,即光纤在外界环境因素,如温度、压力、电场、磁场等等改变时,其传光特性,如相位与光强,会发生变化的现象。