工業(yè)自動化是不可阻擋的趨勢,,工業(yè)自動化在工業(yè)中所占比重也越來越大,。對于工業(yè)自動化,我們應當有所了解,。工業(yè)自動化的實現,,與各類傳感器無法脫離關系。若想增加對工業(yè)自動化的認識,,必定要了解工業(yè)自動化的組成部件,。
近年來,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,,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(yōu)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(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。
光纖傳感器是最近幾年出現的新技術,,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(huán)境里,,光纖傳感器都顯示出了獨特的能力,。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,。
所謂光纖自身的傳感器,,就是光纖自身直接接收外界的被測量。外接的被測量物理量能夠引起測量臂的長度,、折射率,、直徑的變化,從而使得光纖內傳輸的光在振幅,、相位,、頻率、偏振等方面發(fā)生變化,。測量臂傳輸的光與參考臂的參考光互相干涉(比較),,使輸出的光的相位(或振幅)發(fā)生變化,根據這個變化就可檢測出被測量的變化,。光纖中傳輸的相位受外界影響的靈敏度很高,,利用干涉技術能夠檢測出10的負4次方弧度的微小相位變化所對應的物理量。利用光纖的繞性和低損耗,,能夠將很長的光纖盤成直徑很小的光纖圈,,以增加利用長度,獲得更高的靈敏度,。
光纖聲傳感器就是一種利用光纖自身的傳感器,。當光纖受到一點很微小的外力作用時,就會產生微彎曲,,而其傳光能力發(fā)生很大的變化,。聲音是一種機械波,它對光纖的作用就是使光纖受力并產生彎曲,,通過彎曲就能夠得到聲音的強弱,。光纖陀螺也是光纖自身傳感器的一種,與激光陀螺相比,光纖陀螺靈敏度高,,體積小,,成本低,可以用于飛機,、艦船,、導彈等的高性能慣性導航系統(tǒng)。
另外一個大類的光纖傳感器是利用光纖的傳感器,。其結構大致如下:傳感器位于光纖端部,,光纖只是光的傳輸線,將被測量的物理量變換成為光的振幅,,相位或者振幅的變化,。在這種傳感器系統(tǒng)中,傳統(tǒng)的傳感器和光纖相結合,。光纖的導入使得實現探針化的遙測提供了可能性。這種光纖傳輸的傳感器適用范圍廣,,使用簡便,,但是精度比第一類傳感器稍低。
光纖在傳感器家族中是后期之秀,,它憑借著光纖的優(yōu)異性能而得到廣泛的應用,,是在生產實踐中值得注意的一種傳感器。
光纖傳感器憑借著其大量的優(yōu)點已經成為傳感器家族的后起之秀,,并且在各種不同的測量中發(fā)揮著自己獨到的作用,,成為傳感器家族中不可缺少的一員。