1. 技術支持

        您現在的位置:首頁 > 技術支持 > KEYENCE基恩士光纖傳感器基本的工作原理是解析

        KEYENCE基恩士光纖傳感器基本的工作原理是解析

        發布時間:2023-10-23   點擊次數:142次

          KEYENCE基恩士光纖傳感器基本的工作原理是解析

          KEYENCE基恩士光纖傳感器是一種利用光學原理來檢測物理量的傳感器。它采用光纖作為傳感元件,將光信號通過光纖傳輸到檢測端,通過檢測信號的變化來實現對被測物理量的測量。光纖傳感器具有體積小、抗干擾能力強、可靠性高等優點,在現代工業、軍事和醫療等領域得到了廣泛應用。

          KEYENCE基恩士光纖傳感器的工作原理基于光纖的傳輸特性和光學傳感技術。通常,光纖傳感器由光源、光纖、檢測器和信號處理器等組成。光源產生一定波長的光信號,通過光纖傳輸到檢測端,由檢測器接收后將光信號轉換為電信號,再通過信號處理器進行分析處理,得出被測物理量的數值。

          在光纖傳感器中,光纖的傳輸特性對測量精度和可靠性起著關鍵作用。光纖的傳輸特性受到光纖材料、光纖結構和光源等因素的影響。光纖材料一般采用石英玻璃或塑料,其折射率和衰減系數決定了光信號的傳輸速度和衰減程度。光纖的結構包括單模光纖和多模光纖,其內部的光線傳輸方式不同,對于不同的應用需求可以選擇不同類型的光纖。光源的選擇也會對光纖傳輸特性產生影響,如光源波長和功率等參數會影響光信號的傳輸距離和強度。

          通過光導纖維把輸入變量轉換成調制的光信號的傳感器。光纖傳感器的測量原理有兩種:一種是被測參數引起光導纖維本身傳輸特性變化,即改變光導纖維環境如應 變、壓力、溫度等,從而改變光導纖維中光傳播的相位和強度,這時測量通過光導纖維的光相位或光強度變化,就可知道被測參數的變化;另一種是以激光器或發光 二極管為光源,用光導纖維作為光傳輸通道,把光信號載送入或載送出敏感元件,再與其他相應敏感元件配合而構成傳感器。前者屬于物性型傳感器,后者屬于結構 型傳感器。這兩種傳感器在自動測量系統中都有應用。

          KEYENCE基恩士光纖傳感器是以光學量轉換為基礎,以光信號為變換和傳輸的載體,利用光導纖維輸送光信號的一種傳感器。光纖傳感器主要由光源、光導纖維(簡稱光纖)、光檢測器和附加裝置等組成。光源種類很多,常用光源有鎢絲燈、激光器和發光二極管等。 光纖很細、較柔軟、可彎曲,是一種透明的能導光的纖維。光纖之所以能進行光信息的傳輸,是因為利用了光學上的全反射原理,即入射角大于全反射的臨界角的光 都能在纖芯和包層的界面上發生全反射,反射光仍以同樣的角度向對面的界面入射,這樣,光將在光纖的界面之間反復地發生全反射而進行傳輸。附加裝置主要是一 些機械部件,它隨被測參數的種類和測量方法而變化。

          KEYENCE基恩士光纖傳感器光纖施加到隧道壁上時,當隧道壁材料中存在應力時,其將使光纖產生應變,這可能是由于列車沖擊的振動或是多年來產生的墻壁沉降或裂縫,從相關的應變的信息確定是否需要進行維護。

          光纖解調儀

          對于測量,光纖需要連接到所謂的光纖解調器; 它能夠連續發出不同波長的光,一次一個, 這被稱為“掃描激光"。 光傳播通過光纖, 在某點由布拉格光柵反射,并返回解調器。

          由于布拉格光柵具有不同周期,因此可以區分不同傳感器的信號。其余光線到達光纖末端時會折射,因此不影響測量。 從光柵返回的原始光信號可以推導出實際應變,獲得材料應力。

          那么,為什么核心和包層之間的密度差是非常重要的呢? 激光用于通過光纖發光, 兩種不同的纖維材料密度產生通道光纖內部的光, 從而不散射光柵。 為了能進行工作,重要的是光纖沒有太多彎曲。溫度補償是關鍵

          KEYENCE基恩士光纖傳感器極易受溫度影響。隨著溫度的升高,光纖隨著溫度的升高而膨脹。折射率也發生變化。沒有補償,這將導致獲得的應力包括溫度產生的應變。有以下幾種補償技術,包括:

          應變傳感器邊上安裝KEYENCE基恩士光纖傳感器,從測量數據中減去溫度效應來進行數學補償。

          將兩個光纖布拉格光柵放置在推挽式結構中,使得當處于應變狀態時,一個被壓縮,另一個被拉伸。溫度效應對于兩者都是相同的(例如延長),但是機械應力的影響是不同的:這樣就可以對溫度進行數學補償。

          將光纖包封在機械設備中,該材料在被測材料的相反方向上膨脹,以消除溫度效應,并且不需要數學補償。

          KEYENCE基恩士光纖傳感器廣泛應用于生物物理領域,可進行多種檢測,例如光纖DNA生物傳感器,目的DNA的堿基轉變為可檢測的光信號,是近年發展起來的基因快速檢測新技術,光纖生物傳感器還可用于各種毒素檢測,抗原抗體相互作用檢測等,是生物物理技術發展的一個重要領域。

          KEYENCE基恩士光纖傳感器在朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發展。在這一過程中,光纖傳感器這個傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優異的性能,例如:抗電磁干擾和原子輻射的性能,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),或者對人有害的地區(如核輻射區),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。

          KEYENCE基恩士光纖傳感器是新技術,可以用來測量多種物理量,比如聲場、電場、壓力、溫度、角速度、加速度等,還可以完成現有測量技術難以完成的測量任務。在狹小的空間里,在強電磁干擾和高電壓的環境里,光纖傳感器都顯示出了能力。目前光纖傳感器已經有70多種,大致上分成光纖自身傳感器和利用光纖的傳感器。


        CONTACT US
        • 成都市錦江區銀木街(綠地468)
        • 028-86751041
        成都善榮機電設備有限公司 版權所有

        川公網安備 51010702001155號

        神马影院手机免费在线观看_成人AV片在线观看天堂无码_777奇米四色成人影色区_亚洲久热无码av中文字幕