施克(ke)SICK光纖傳感(gan)器(qi)的原(yuan)理(li)講(jiang)解施(shi)克(ke)SICK光(guang)纖傳感(gan)器(qi)的基(ji)本工作(zuo)原(yuan)理(li)是將來(lai)自(zi)光源的光(guang)經(jīng)(jing)過光纖(xian)送(song)入(ru)調(diào)制(zhi)器(qi),使待測參(can)數(shù)(shu)與(yu)進(jin)入(ru)調(diào)制(zhi)區(qū)(qu)的光(guang)相(xiang)互作(zuo)用後(hou),導(dǎo)致(zhi)光的光(guang)學(xué)性質(zhì)(zhi)(如(ru)光(guang)的強(qiang)度(du)、波長(chang)、頻率、相(xiang)位、偏振(zhen)態(tài)等(deng))發(fā)(fa)生(sheng)變(bian)化(hua),稱(cheng)為(wei)被調(diào)制(zhi)的信(xin)號(hao)光,再利(li)用被(bei)測量對光(guang)的傳輸(shu)特性施加(jia)的影(ying)響,完成測量。施克SICK光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi)的測量原(yuan)理(li)有兩(liang)種。
(1)物性型光(guang)纖傳感(gan)器(qi)原(yuan)理(li),物(wu)性(xing)型(xing)光纖傳感(gan)器(qi)是利(li)用光(guang)纖對環(huán)境(jing)變(bian)化的敏感性(xing),將輸入(ru)物理(li)量變換為(wei)調(diào)制(zhi)的光(guang)信(xin)號(hao)。其工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)基(ji)於光纖的光(guang)調(diào)制(zhi)效(xiao)應(yīng)(ying),即(ji)光(guang)纖(xian)在外(wai)界環(huán)境(jing)因素,如(ru)溫(wen)度(du)、壓(ya)力(li)、電(dian)場、磁(ci)場等(deng)等(deng)改(gai)變(bian)時(shi),其(qi)傳光(guang)特性,如(ru)相(xiang)位與光(guang)強,會發(fā)(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)的現(xiàn)(xian)象(xiang)。
因此,如(ru)果(guo)能測出通過光(guang)纖(xian)的光(guang)相(xiang)位、光強(qiang)變化(hua),就(jiu)可以(yi)知道被(bei)測物理(li)量的變(bian)化(hua)。這類傳感(gan)器(qi)又被稱(cheng)為(wei)敏感元(yuan)件型或(huo)功能(neng)型(xing)光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi)。激光(guang)器的點(dian)光(guang)源光束擴散(san)為(wei)平(ping)行波,經(jīng)分光器(qi)分為(wei)兩(liang)路(lu),壹(yi)為(wei)基(ji)準(zhǔn)光路(lu),另(ling)壹(yi)為(wei)測量光路(lu)。外(wai)界參(can)數(shù)(shu)(溫(wen)度(du)、壓(ya)力(li)、振(zhen)動等(deng))引起光纖長(chang)度(du)的變(bian)化(hua)和相位的光(guang)相(xiang)位變化(hua),從(cong)而(er)產(chǎn)(chan)生(sheng)不同(tong)數(shù)(shu)量的幹(gan)涉條(tiao)紋(wen),對它(ta)的模向(xiang)移(yi)動進(jin)行計(ji)數(shù)(shu),就(jiu)可測量溫(wen)度(du)或壓(ya)等(deng)。
(2)結(jié)構(gòu)(gou)型(xing)光(guang)纖傳感(gan)器(qi)原(yuan)理(li),結(jié)構(gòu)(gou)型(xing)光(guang)纖傳感(gan)器(qi)是由光檢(jian)測元(yuan)件(敏感元(yuan)件)與光(guang)纖傳輸(shu)回(hui)路(lu)及測量電路(lu)所組成(cheng)的測量系統(tǒng)。其中光纖(xian)僅作(zuo)為(wei)光的傳播媒質(zhì)(zhi),所以(yi)又稱(cheng)為(wei)傳光(guang)型(xing)或非(fei)功能型光纖(xian)傳感(gan)器(qi)。
施克(ke)SICK光纖傳感(gan)器(qi)光纖(xian)具有很多優(yōu)(you)異(yi)的性(xing)能(neng),例(li)如(ru):具(ju)有抗(kang)電磁(ci)和原(yuan)子輻射幹?jǐn)_(rao)的性(xing)能(neng),徑(jing)細(xì)(xi)、質(zhì)(zhi)軟、重(zhong)量輕的機(ji)械(xie)性能;絕(jue)緣(yuan)、無感(gan)應(yīng)(ying)的電(dian)氣(qi)性能;耐(nai)水、耐(nai)高溫(wen)、耐(nai)腐(fu)蝕的化(hua)學(xué)性能等(deng),它(ta)能夠在人(ren)達(da)不到(dao)的地(di)方(fang),或者對人(ren)有害的地(di)區(qū)(qu)(如(ru)核輻射區(qū)),起到人的耳(er)目(mu)的作(zuo)用,而(er)且(qie)還(hai)能超越(yue)人(ren)的生(sheng)理(li)界(jie)限(xian),接(jie)收人的感(gan)官(guan)所感受(shou)不到(dao)的外(wai)界信(xin)息(xi)。
施克(ke)SICK光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi)特點(dian):
壹(yi)、靈(ling)敏度(du)較高;
二、幾何(he)形狀具有多方(fang)面的適應(yīng)(ying)性(xing),可以(yi)制成任意形狀的光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi);
三(san)、可以(yi)制造傳感(gan)各(ge)種不同(tong)物理(li)信(xin)息(xi)(聲、磁(ci)、溫(wen)度(du)、旋轉(zhuǎn)等(deng))的器(qi)件;
四(si)、可以(yi)用於高(gao)壓(ya)、電(dian)氣(qi)噪聲、高溫(wen)、腐(fu)蝕、或(huo)其(qi)它的惡(e)劣環(huán)境(jing);
五(wu)、而(er)且(qie)具(ju)有與光(guang)纖(xian)遙測技術(shù)的內(nèi)(nei)在(zai)相容性(xing)。
施克SICK光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi)的優(yōu)(you)點(dian)是與傳統(tǒng)的各(ge)類傳感(gan)器(qi)相比(bi),光纖傳感(gan)器(qi)用光(guang)作(zuo)為(wei)敏感信(xin)息(xi)的載(zai)體(ti),用(yong)光(guang)纖(xian)作(zuo)為(wei)傳遞(di)敏感信(xin)息(xi)的媒質(zhì)(zhi),具有光纖(xian)及光(guang)學(xué)測量的特點(dian),有壹(yi)系列*的優(yōu)(you)點(dian)。電(dian)絕緣(yuan)性能(neng)好,抗(kang)電磁(ci)幹?jǐn)_(rao)能(neng)力(li)強,非侵(qin)入(ru)性,高(gao)靈(ling)敏度(du),容易實現(xiàn)對被(bei)測信(xin)號(hao)的遠(yuǎn)(yuan)距離監(jiān)(jian)控,耐(nai)腐(fu)蝕,防(fang)爆(bao),光路(lu)有可撓(nao)曲(qu)性(xing),便(bian)於(yu)與計(ji)算(suan)機(ji)聯(lián)(lian)接(jie)。施(shi)克SICK光纖(xian)傳感(gan)器(qi)朝著靈(ling)敏、、適應(yīng)(ying)性(xing)強(qiang)、小(xiao)巧和智能化的方(fang)向(xiang)發(fā)(fa)展(zhan),它(ta)能(neng)夠在人達不到(dao)的地(di)方(fang)(如(ru)高(gao)溫(wen)區(qū)(qu)或者對人(ren)有害的地(di)區(qū)(qu),如(ru)核輻射區(qū)),起到人的耳(er)目(mu)作(zuo)用,而(er)且(qie)還(hai)能超越(yue)人(ren)的生(sheng)理(li)界(jie)限(xian),接(jie)收人的感(gan)官(guan)所感受(shou)不到(dao)的外(wai)界信(xin)息(xi)。
施克(ke)SICK光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi)的工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li)是采(cai)用兩(liang)束多(duo)模光(guang)纖,壹(yi)端(duan)合(he)並(bing)組成(cheng)光纖探頭(tou),另壹(yi)端(duan)分為(wei)兩(liang)束,分別作(zuo)為(wei)接(jie)收光纖和光源光纖。當(dāng)光(guang)發(fā)(fa)射器發(fā)(fa)生(sheng)的紅(hong)外(wai)光,經(jīng)(jing)光源光纖照射至(zhi)反(fan)射體(ti),被(bei)反(fan)射的光(guang)經(jīng)(jing)接(jie)收光纖,傳至(zhi)光(guang)電(dian)轉(zhuǎn)(zhuan)換(huan)元(yuan)件將接(jie)收到的光(guang)信(xin)號(hao)轉(zhuǎn)換(huan)為(wei)電信(xin)號(hao)。其輸(shu)出的光(guang)強(qiang)與反射體(ti)距光(guang)纖(xian)探頭(tou)的距離之(zhi)間存在壹(yi)定(ding)的函(han)數(shù)(shu)關(guān)(guan)系,所以(yi)可通過對光(guang)強的檢(jian)測得到位移(yi)量。在楊(yang)氏模量儀的金(jin)屬絲處的圓(yuan)柱(zhu)體(ti)上(shang)利(li)用磁(ci)鐵固(gu)定(ding)鍍(du)鎳(nie)反射金(jin)屬片(pian),使(shi)其(qi)能(neng)隨(sui)鋼絲伸長(chang)而(er)移(yi)動。在(zai)支(zhi)架(jia)臺(tai)上(shang)固(gu)定(ding)紅(hong)外(wai)傳感(gan)器(qi),而(er)後(hou)在傳感(gan)器(qi)測量儀上通過改(gai)變(bian)位移(yi)將實(shi)驗(yan)得到(dao)的電(dian)勢(shi)差值,施(shi)克SICK光纖(xian)傳感(gan)器(qi)通過多(duo)次(ci)測試,既轉(zhuǎn)動(dong)傳感(gan)器(qi)測量儀自(zi)帶(dai)的螟(ming)旋測微儀,也(ye)即改(gai)變(bian)探(tan)頭(tou)與金(jin)屬片(pian)的距離和位置,當(dāng)出現(xiàn)(xian)實驗(yan)記(ji)錄的鋼絲仲長(chang)所對應(yīng)(ying)的電(dian)勢(shi)差值時(shi),記(ji)錄此時(shi)的螺(luo)旋測微儀讀(du)數(shù)(shu)。測試表明采(cai)用紅(hong)外(wai)光測距此(ci)方(fang)法操作(zuo)簡單(dan)。只(zhi)需將(jiang)探(tan)頭(tou)和反射片(pian)安裝好後(hou)就可以(yi)直(zhi)接(jie)開(kai)始(shi)在(zai)托盤上(shang)加(jia)法碼實際測量了,側(cè)量的結(jié)果(guo)是明顯(xian)優(yōu)(you)於(yu)傳統(tǒng)測試。