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對環(huán)境變化的敏感性,德國SICK施克光纖傳感器變換為調制的光信號

來源:東莞市廣聯(lián)自動化科技有限公司   2024年09月12日 17:07  

我司在德國、美國都有自己的公司,專業(yè)從事進口貿易行業(yè),所以我司的技術人員為都會輪流到國外廠家學習技術。

     對環(huán)境變化的敏感性,德國SICK施克光纖傳感器變換為調制的光信號

SICK光纖傳感器是一種將被測對象的狀態(tài)轉變?yōu)榭蓽y的光信號的傳感器。SICK光纖傳感器的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調制器,在調制器內與外界被測參數(shù)的相互作用, 使光的光學性質如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化,成為被調制的光信號,再經(jīng)過光纖送入光電器件、經(jīng)解調器后獲得被測參數(shù)。整個過程中,光束經(jīng)由光纖導入,通過調制器后再射出,其中光纖的作用首先是傳輸光束,其次是起到光調制器的作用。

傳感器在朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過程中,SICK光纖傳感器這個傳感器家族的新成員備受青睞。光纖具有很多優(yōu)異的性能,例如:具有抗電磁和原子輻射干擾的性能,徑細、質軟、重量輕的機械性能;絕緣、無感應的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等,它能夠在人達不到的地方(如高溫區(qū)),或者對人有害的地區(qū)(如核輻射區(qū)),起到人的耳目的作用,而且還能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。

特點

1、因反射體中使用了棱鏡,所以與通用的反射型光控傳感器器相比,其檢測性能更高、更可靠

2 、與分離式光控傳感器相比,電路連接更簡單容易。

3、 子母扣嵌入式的設計,安裝更為簡單

用途

1、用于電話、網(wǎng)絡寬帶等數(shù)字型號傳輸。

2、用于自動售貨機、金融終端有關的設備、點鈔機的卡、硬幣、存折等的通過情況

3、用于自動化設備上產品定位、計數(shù)、識別。

SICK光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調制器,使待測參數(shù)與進入調制區(qū)的光相互作用后,導致光的光學性質(如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等)發(fā)生變化,稱為被調制的信號光,再利用被測量對光的傳輸特性施加的影響,完成測量。

SICK光纖傳感器的測量原理有兩種。

(1)物性型SICK光纖傳感器原理,物性型SICK光纖傳感器是利用光纖對環(huán)境變化的敏感性,將輸入物理量變換為調制的光信號。其工作原理基于光纖的光調制效應,即光纖在外界環(huán)境因素,如溫度、壓力、電場、磁場等等改變時,其傳光特性,如相位與光強,會發(fā)生變化的現(xiàn)象。

因此,如果能測出通過光纖的光相位、光強變化,就可以知道被測物理量的變化。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型SICK光纖傳感器。激光器的點光源光束擴散為平行波,經(jīng)分光器分為兩路,一為基準光路,另一為測量光路。外界參數(shù)(溫度、壓力、振動等)引起光纖長度的變化和相位的光相位變化,從而產生不同數(shù)量的干涉條紋,對它的模向移動進行計數(shù),就可測量溫度或壓等。

(2)結構型SICK光纖傳感器原理,結構型SICK光纖傳感器是由光檢測元件(敏感元件)與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統(tǒng)。其中光纖僅作為光的傳播媒質,所以又稱為傳光型或非功能型SICK光纖傳感器。

光纖具有很多優(yōu)異的性能,例如:具有抗電磁和原子輻射干擾的性能,徑細、質軟、重量輕的機械性能;絕緣、無感應的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等,它能夠在人達不到的地方,或者對人有害的地區(qū)(如核輻射區(qū)),起到人的耳目的作用,而且還能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。

一、靈敏度較高;

二、幾何形狀具有多方面的適應性,可以制成任意形狀的SICK光纖傳感器;

三、可以制造傳感各種不同物理信息(聲、磁、溫度、旋轉等)的器件;

四、可以用于高壓、電氣噪聲、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環(huán)境;

五、而且具有與光纖遙測技術的內在相容性。

SICK光纖傳感器的優(yōu)點是與傳統(tǒng)的各類傳感器相比,SICK光纖傳感器用光作為敏感信息的載體,用光纖作為傳遞敏感信息的媒質,具有光纖及光學測量的特點,有一系列的優(yōu)點。電絕緣性能好,抗電磁干擾能力強,非侵入性,高靈敏度,容易實現(xiàn)對被測信號的遠距離監(jiān)控,耐腐蝕,防爆,光路有可撓曲性,便于與計算機聯(lián)接。

傳感器朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發(fā)展,它能夠在人達不到的地方(如高溫區(qū)或者對人有害的地區(qū),如核輻射區(qū)),起到人的耳目作用,而且還能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。

根據(jù)光受被測對象的調制形式可以分為:強度調制型、偏振態(tài)制型、相位制型、頻率制型;

根據(jù)光是否發(fā)生干涉可分為:干涉型和非干涉型;

根據(jù)是否能夠隨距離的增加連續(xù)地監(jiān)測被測量可分為:分布式和點分式;

根據(jù)光纖在傳感器中的作用可以分為:一類是功能型(Functional Fiber,縮寫為FF)傳感器,又稱為傳感型傳感器; 另一類是非功能型(Non Functional Fiber縮寫為NFF),又稱為傳光型傳感器。


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