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(lái)(lai)自(zi)光源的光(guang)經(jīng)(jing)過(guò)光纖(xian)送(song)入(ru)調(diào)制(zhi)器(qi)，使待測(cè)參(can)數(shù)(shu)與(yu)進(jìn)(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(qiáng)(qiang)度(du)、波長(zhǎng)(chang)、頻率、相(xiang)位、偏振(zhen)態(tài)等(deng)）發(fā)(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)，稱(chēng)(cheng)為(wei)被調(diào)制(zhi)的信(xin)號(hào)(hao)光，再利(li)用被(bei)測(cè)量對(duì)光(guang)的傳輸(shu)特性施加(jia)的影(ying)響，完成測(cè)量。施克SICK光(guang)纖(xian)傳感(gan)器(qi)的測(cè)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(duì)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(hào)(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(chǎng)、磁(ci)場(chǎng)等(deng)等(deng)改(gai)變(bian)時(shí)(shi)，其(qi)傳光(guang)特性，如(ru)相(xiang)位與光(guang)強(qiáng)，會(huì)發(fā)(fa)生(sheng)變(bian)化(hua)的現(xiàn)(xian)象(xiang)。
因此，如(ru)果(guo)能測(cè)出通過(guò)光(guang)纖(xian)的光(guang)相(xiang)位、光強(qiáng)(qiang)變化(hua)，就(jiu)可以(yi)知道被(bei)測(cè)物理(li)量的變(bian)化(hua)。這類(lèi)傳感(gan)器(qi)又被稱(chēng)(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(diǎn)(dian)光(guang)源光束擴(kuò)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(cè)量光路(lu)。外(wai)界參(can)數(shù)(shu)(溫(wen)度(du)、壓(ya)力(li)、振(zhen)動(dòng)等(deng))引起光纖長(zhǎng)(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(duì)它(ta)的模向(xiang)移(yi)動(dòng)進(jìn)(jin)行計(jì)(ji)數(shù)(shu)，就(jiu)可測(cè)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(cè)元(yuan)件(敏感元(yuan)件)與光(guang)纖傳輸(shu)回(hui)路(lu)及測(cè)量電路(lu)所組成(cheng)的測(cè)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(chēng)(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(jī)(ji)械(xie)性能;絕(jue)緣(yuan)、無(wú)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(dá)(da)不到(dao)的地(di)方(fang)，或者對(duì)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(diǎn)(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(cè)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(diǎn)(dian)是與傳統(tǒng)的各(ge)類(lèi)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(cè)量的特點(diǎn)(dian)，有壹(yi)系列*的優(yōu)(you)點(diǎn)(dian)。電(dian)絕緣(yuan)性能(neng)好，抗(kang)電磁(ci)幹?jǐn)_(rao)能(neng)力(li)強(qiáng)，非侵(qin)入(ru)性，高(gao)靈(ling)敏度(du)，容易實(shí)現(xiàn)對(duì)被(bei)測(cè)信(xin)號(hào)(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(jì)(ji)算(suan)機(jī)(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(qiáng)(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(dá)不到(dao)的地(di)方(fang)（如(ru)高(gao)溫(wen)區(qū)(qu)或者對(duì)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(hào)(hao)轉(zhuǎn)換(huan)為(wei)電信(xin)號(hào)(hao)。其輸(shu)出的光(guang)強(qiáng)(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(guò)對(duì)光(guang)強(qiáng)的檢(jian)測(cè)得到位移(yi)量。在楊(yang)氏模量?jī)x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(zhǎng)(chang)而(er)移(yi)動(dòng)。在(zai)支(zhi)架(jia)臺(tái)(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(cè)量?jī)x上通過(guò)改(gai)變(bian)位移(yi)將實(shí)(shi)驗(yàn)(yan)得到(dao)的電(dian)勢(shì)(shi)差值，施(shi)克SICK光纖(xian)傳感(gan)器(qi)通過(guò)多(duo)次(ci)測(cè)試，既轉(zhuǎn)動(dòng)(dong)傳感(gan)器(qi)測(cè)量?jī)x自(zi)帶(dai)的螟(ming)旋測(cè)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(shí)驗(yàn)(yan)記(ji)錄的鋼絲仲長(zhǎng)(chang)所對(duì)應(yīng)(ying)的電(dian)勢(shì)(shi)差值時(shí)(shi)，記(ji)錄此時(shí)(shi)的螺(luo)旋測(cè)微儀讀(du)數(shù)(shu)。測(cè)試表明采(cai)用紅(hong)外(wai)光測(cè)距此(ci)方(fang)法操作(zuo)簡(jiǎn)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(kāi)(kai)始(shi)在(zai)托盤(pán)上(shang)加(jia)法碼實(shí)際測(cè)量了，側(cè)量的結(jié)果(guo)是明顯(xian)優(yōu)(you)於(yu)傳統(tǒng)測(cè)試。
|
|
|
|
|
 |
