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半导体吸收式光纤温度传感器(温度光纤传感器原理)

来源:www.haichao.net  时间:2023-01-03 19:21   点击:287  编辑:admin   手机版

1. 温度光纤传感器原理

温度传感器工作原理

金属膨胀原理设计的传感器

金属在环境温度变化后会产生一个相应的延伸,因此传感器可以以不同方式对这种反应进行信号转换。

双金属片式传感器

双金属片由两片不同膨胀系数的金属贴在一起而组成,随着温度变化,材料A比另外一种金属膨胀程度要高,引起金属片弯曲。弯曲的曲率可以转换成一个输出信号。

双金属杆和金属管传感器

随着温度升高,金属管(材料A)长度增加,而不膨胀钢杆(金属B)的长度并不增加,这样由于位置的改变,金属管的线性膨胀就可以进行传递。反过来,这种线性膨胀可以转换成一个输出信号。

液体和气体的变形曲线设计的传感器

在温度传感器的温度变化时,液体和气体同样会相应产生体积的变化。

多种类型的结构可以把这种膨胀的变化转换成位置的变化,这样产生位置的变化输出(电位计、感应偏差、挡流板等等)。

2. 温度光纤传感器原理图解

光纤传感器的测量原理有两种。

(1)物性型光纤传感器原理,物性型光纤传感器是利用光纤对环境变化的敏感性,将输入物理量变换为调制的光信号。其工作原理基于光纤的光调制效应,即光纤在外界环境因素,如温度、压力、电场、磁场等等改变时,其传光特性,如相位与光强,会发生变化的现象。

因此,如果能测出通过光纤的光相位、光强变化,就可以知道被测物理量的变化。这类传感器又被称为敏感元件型或功能型光纤传感器。激光器的点光源光束扩散为平行波,经分光器分为两路,一为基准光路,另一为测量光路。外界参数(温度、压力、振动等)引起光纤长度的变化和相位的光相位变化,从而产生不同数量的干涉条纹,对它的模向移动进行计数,就可测量温度或压等。

(2)结构型光纤传感器原理,结构型光纤传感器是由光检测元件(敏感元件)与光纤传输回路及测量电路所组成的测量系统。其中光纤仅作为光的传播媒质,所以又称为传光型或非功能型光纤传感器。

3. 光电温度传感器原理

AD590温度传感器是半导体温度传感器。是美国AD公司AD家族温度传感器的一个产品。测温范围一50℃~+150℃。为环境温度增加1℃输出电流为1μA。作为半导体器件线性,重复性。都是非常不错。可与放大电路,驱动电路,信号处理等组成测温仪器仪表。

4. 光纤温度传感器的原理

光纤传感器工作原理:研究光在调制区内,外界信号与光的相互作用,即研究光被外界参数的调制原理.外界信号可能引起光的强度,波长,频率,相位,偏振态等光学性质的变化,从而形成不同的调制。

其工作原理基于光纤的光调制效应,即光纤在外界环境因素,如温度、压力、电场、磁场等等改变时,其传光特性,如相位与光强,会发生变化的现象。

5. 温度光纤传感器原理图

光纤传感器原理:

       光纤传感器由光源、入射光纤、出射光纤、光调制器、光探测器以及解调制器组成。其基本原理是将光源的光经入射光纤送人调制区,光在调制区内与外界被测参数相互作用,使光的光学性质(如强度、波长、频率、相位、偏正态等)发生变化而成为被调制的信号光,再经出射光纤送入光探测器、解调器而获得被测参数。 

      光纤传感器的基本构成:

  光纤传感器按传感原理可分为两类:

       传光型(非功能型)传感器

       在传光型光纤传感器中,光纤仅作为光的传输媒质,对被测信号的感觉是靠其它敏感元件来完成的,这种传感器中出射光纤和入射光纤是不连续的,两者之间的调制器是光谱变化的敏感元件或其它性质的敏感元件。

6. 温度光纤传感器原理是什么

光纤温度计的主要特征是有一个带光纤的测温探头,光纤长度从几米到儿百米不等,统称为光纤温度传感器。根据光纤在传感器中的作用,将其分为功能型(FF)和非功能型(NFF)两大类。

(1)功能型光纤温度计。又称全光纤型或传感器型光纤温度计。其特点是:光纤既为感温元件,又起导光作用。这种光纤温度计性能优异、结构复杂,在制作上有一定的难度。

(2)非功能型光纤温度计。又称传光型光纤温度计。其特点为:感温功能由非光纤型敏感元件完成,光纤仅起导光作用。这种光纤温度计性能稳定、结构简单、容易实现。目前实用的光纤温度计多为此类,采用的光纤多为多模石英光纤。

根据使用方法不同,光纤温度计又可分为:

(1)接触式光纤温度计。使用时光纤温度传感器与被测温对象接触。如荧光光纤温度计,半导体吸收光纤温度计等。

(2)非接触式光纤温度计。使用时光纤温度传感器不与被测温对象接触,而采用热辐射原理感温,由光纤接收并传输被测物体表面的热辐射,故又称为光纤辐射温度计。

7. 高温光纤温度传感器

判断光纤传感器好坏方法:

1.封装,首先要看你的应用场合下,光纤光栅传感器的封装是否适用;

2.量程,光纤光栅传感器的量程与你的测量指标是否符合;

3.准确度,传感器本身的准确度如何。如果是测量温度,还要看线性度好不好。

4.分辨率,传感器分辨率是多少,是否满足你的测量需求。

8. 光纤测温传感器原理

荧光光纤测温传感器的特点和优点

荧光光纤测温传感器采用的是荧光光纤测温技术原理研究进行温度测量和监测的温度传感器,荧光光纤测温模块性能稳定,可靠性高,在工业应用中受到普遍青睐。光纤温度传感器具有抗电磁干扰、高压绝缘、尺寸小、系统主机稳定可靠、荧光光纤温度测量探头灵敏度高、荧光光纤测温主机寿命长、荧光光纤本质安全,荧光光纤温度计传感器结构良好,荧光光纤测温传感器具有传统测温传感技术所没有的特点。 光纤温度传感器的分类中,因为所采用的光纤测温技术的不同,在应用一些特殊的工业环境下的进行测温难点的时候,在光纤测温应用领域、信号解调、测温性能指标、参数数值、系统稳定可靠性、探头结构和寿命、外形尺寸、安装和价格方面,荧光光纤测温系统有明显的优点。与其它传统测温传感器对比,荧光式光纤温度传感器的特点更多,光纤测温范围可达-40℃~200℃,测温精度可达±1℃,有良好的稳定性和可靠性,有很大的综合测温优势。

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