光纖傳感器在檢測技術(shù)中的應(yīng)用

光纖傳感器在檢測技術(shù)中的應(yīng)用；

光電式帶材跑偏檢測器

帶材跑偏檢測器用來檢測帶型材料在加工中偏離正確位置的大小及方向，從而為糾偏控制電路提供糾偏信號，主要用于印染、送紙、膠片、磁帶生產(chǎn)過程中。光電式帶材跑偏檢測器原理如圖1所示。光源發(fā)出的光線經(jīng)過透鏡1會聚為平行光束，投向透鏡2，隨后被會聚到光敏電阻上。在平行光束到達(dá)透鏡2的途中，有部分光線受到被測帶材的遮擋，使傳到光敏電阻的光通量減少。

光纖傳感器廠商經(jīng)營模式

目前，中國市場上光纖傳感器廠商的經(jīng)營模式主要分為兩種：

一種是國外廠商在中國主要從事儀器的生產(chǎn)和推廣，系統(tǒng)集成工作由國內(nèi)合作廠商完成。這種經(jīng)營模式資源利用率高，但產(chǎn)品能否滿足客戶需求很大程度取決于合作商的技術(shù)水平和質(zhì)量控制水平。

另一種是國內(nèi)廠商通常直接進(jìn)口儀器，集成配套設(shè)備和軟件，進(jìn)而形成整個監(jiān)測系統(tǒng)。這種集成化的經(jīng)營模式不需要廠商具備很強(qiáng)的研發(fā)和生產(chǎn)能力，進(jìn)入壁壘較低。

國內(nèi)企業(yè)受技術(shù)研發(fā)水平及市場業(yè)務(wù)發(fā)展限制只能掌握一種或幾種技術(shù)，尚無法參與國際市場競爭。企業(yè)規(guī)模小，大多屬于高新技術(shù)企業(yè)，行業(yè)無協(xié)會組織。

光纖傳感器與以電為基礎(chǔ)的傳感

目前，已證明用光纖可構(gòu)成檢測加速度、速度、位移、角加速度、角速度、角位移、壓力、彎曲、應(yīng)變、轉(zhuǎn)矩、溫度、電壓、電流、液面、流量、流速、濃度、PH值、磁、聲、光、射線等多種物理量的傳感器，這些傳感器與以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器相比較，在測量原理上有本質(zhì)的差別。傳統(tǒng)傳感器是以機(jī)-電測量為基礎(chǔ)，而光纖傳感器則以光學(xué)測量為基礎(chǔ)。

如下圖所示，以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器是一種把被測量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y電信號的裝置，是由電源、敏感元件、信號接收和處理系統(tǒng)，以及傳輸信息所用金屬導(dǎo)線組成。光纖傳感器則是一種把被測量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y光信號的裝置。由光發(fā)送器、敏感元件(光纖或非光纖的)、光、信號處理系統(tǒng)，以及光纖構(gòu)成。由光發(fā)送器發(fā)出的光經(jīng)源光纖引導(dǎo)至敏感元件，在這里，光的某一性質(zhì)受到被測量的調(diào)制。已調(diào)光經(jīng)接收光纖耦合到光，使光信號變?yōu)殡娦盘枺蠼?jīng)信號處理系統(tǒng)處理，得到我們所期待的被測量。

強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器

基本原理是待測物理量引起光纖中傳輸光光強(qiáng)的變化，通過檢測光強(qiáng)的變化實(shí)現(xiàn)對待測量的測量。恒定光源發(fā)出的強(qiáng)度為I的光注入傳感頭，在傳感頭內(nèi)，光在被測信號的作用下其強(qiáng)度發(fā)生了變化，即受到了外場的調(diào)制，使得輸出光強(qiáng)的包絡(luò)線與被測信號的形狀一樣，光電探測器測出的輸出電流也作同樣的調(diào)制，信號處理電路再檢測出調(diào)制信號，就得到了被測信號。