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光纖傳感器在檢測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用

光纖傳感器在檢測(cè)技術(shù)中的應(yīng)用；

光電式帶材跑偏檢測(cè)器

帶材跑偏檢測(cè)器用來(lái)檢測(cè)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(hào)，主要用于印染、送紙、膠片、磁帶生產(chǎn)過(guò)程中。光電式帶材跑偏檢測(cè)器原理如圖1所示。光源發(fā)出的光線經(jīng)過(guò)透鏡1會(huì)聚為平行光束，投向透鏡2，隨后被會(huì)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(cè)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(yíng)模式

目前，中國(guó)市場(chǎng)上光纖傳感器廠商的經(jīng)營(yíng)模式主要分為兩種：

一種是國(guó)外廠商在中國(guó)主要從事儀器的生產(chǎn)和推廣，系統(tǒng)集成工作由國(guó)內(nèi)合作廠商完成。這種經(jīng)營(yíng)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(guó)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(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這種集成化的經(jīng)營(yíng)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(guó)內(nèi)企業(yè)受技術(shù)研發(fā)水平及市場(chǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展限制只能掌握一種或幾種技術(shù)，尚無(wú)法參與國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。企業(yè)規(guī)模小，大多屬于高新技術(shù)企業(yè)，行業(yè)無(wú)協(xié)會(huì)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(cè)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(cè)量原理上有本質(zhì)的差別。傳統(tǒng)傳感器是以機(jī)-電測(cè)量為基礎(chǔ)，而光纖傳感器則以光學(xué)測(cè)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(cè)量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)電信號(hào)的裝置，是由電源、敏感元件、信號(hào)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(cè)量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)光信號(hào)的裝置。由光發(fā)送器、敏感元件(光纖或非光纖的)、光、信號(hào)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(cè)量的調(diào)制。已調(diào)光經(jīng)接收光纖耦合到光，使光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，后經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)處理，得到我們所期待的被測(cè)量。

強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器

基本原理是待測(cè)物理量引起光纖中傳輸光光強(qiáng)的變化，通過(guò)檢測(cè)光強(qiáng)的變化實(shí)現(xiàn)對(duì)待測(cè)量的測(cè)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(cè)信號(hào)的作用下其強(qiáng)度發(fā)生了變化，即受到了外場(chǎng)的調(diào)制，使得輸出光強(qiáng)的包絡(luò)線與被測(cè)信號(hào)的形狀一樣，光電探測(cè)器測(cè)出的輸出電流也作同樣的調(diào)制，信號(hào)處理電路再檢測(cè)出調(diào)制信號(hào)，就得到了被測(cè)信號(hào)。