光纖位移感測器的原理

⑴ 光電門感測器和位移感測器原理分別是什麼

位移感測器原理與應用簡介

電位器是人們常用到的一種電子元件，它作為感測器可以將機械位移或其他能轉換為位移的非電量轉換為其有一定函數關系的電阻值的變化，從而引起輸出電壓的變化。所以它是一個機電感測元件。電位器的種類繁多，這里就工業感測器用的電位器予以介紹。
光電電位器式感測器

光電電位器是一種非接觸式電位器，它用光束代替電刷。光電電位器主要是由電阻體、光電導層和導電電極組成。光電電位器的製作過程是先在基體上沉積一層硫化鎘或硒化鎘的光電導層，然後在光電導層上再沉積一條電阻體和一條導電電極。在電阻體和導電電極之間留有一個窄的間隙。平時無光照時，電阻體和導電電極之間由於光電導層電阻很大而呈現絕緣狀態。當光束照射在電阻體和導電電極的間隙上時，由於光電導層被照射部位的亮電阻很小，使電阻體被照射部位和導電電極導通，於是光電電位器的輸出端就有電壓輸出，輸出電壓的大小與光束位移照射到的位置有關，從而實現了將光束位移轉換為電壓信號輸出。

光電電位器最大的優點是非接觸型，不存在磨損問題，它不會對感測器系統帶來任何有害的摩擦力矩，從而提高了感測器的精度、壽命、可靠性及解析度。光電電位器的缺點是接觸電阻大，線性度差。由於它的輸出阻抗較高，需要配接高輸入阻抗的放大器。盡管光電電位器有著不少的缺點，但由於它的優點是其它電位器所無法比擬的，因此在許多重要場合仍得到應用。

⑵ 位移感測器的工作原理是什麼

工作原理

位移感測器，是利用磁致伸縮原理、通過兩個不同磁場相交產生一個應變脈沖信號來准確地測量位置的。測量元件是一根波導管，波導管內的敏感元件由特殊的磁致伸縮材料製成的。測量過程是由感測器的電子室內產生電流脈沖。

該電流脈沖在波導管內傳輸，從而在波導管外產生一個圓周磁場，當該磁場和套在波導管上作為位置變化的活動磁環產生的磁場相交時，由於磁致伸縮的作用，波導管內會產生一個應變機械波脈沖信號，這個應變機械波脈沖信號以固定的聲音速度傳輸，並很快被電子室所檢測到。

由於這個應變機械波脈沖信號在波導管內的傳輸時間和活動磁環與電子室之間的距離成正比，通過測量時間，就可以高度精確地確定這個距離。由於輸出信號是一個真正的絕對值,而不是比例的或放大處理的信號,所以不存在信號漂移或變值的情況,更無需定期重標。

(2)光纖位移感測器的原理擴展閱讀：

位移感測器的應用

1、火車輪緣的幾何狀態參數影響著列車運行的速度與平穩度，對列車的安全運行十分重要。傳統的檢測手段較為復雜，通常是用帶有游標的專用尺子來進行測量，對數據的人工讀取造成測量的誤差比較大，同時不能實現檢測數據的數字化管理。

2、輪緣高度、寬度、輪輞厚度等方面的檢測用到很多感測器，而最為關注的是位移感測器，位移感測器有很多種，用在火車上車輪緣狀檢測是目前新型感測器技術叫做激光位移感測器。目前用在火車輪緣上檢測是的激光三角測量法，短距離的測量精度很高。

⑶ 激光位移感測器的工作原理是什麼

原理：在激光位移感測器工作過程當中，激光位移發射器會將鏡頭發版射出紅色激光射向物體的表面權，而物體的表面會出現一系列反射情況，其中一束光芒會一反射的光線回到激光位移感測器當中，這時候根據光線反射的角度和激光位移感測器的距離來偵測。

光束在接受元件的位置通過模擬和電子數字的處理，在經過內部的微處理分析，然後計算出相應的輸出值，然後再將輸出值調整之後，向物體發射一處光芒，而這時候這束光芒就可以調整位移的距離。

(3)光纖位移感測器的原理擴展閱讀：

用途

1、長度的測量

將測量的組件放在指定位置的輸送帶上，激光感測器檢測到該組件並與觸發的激光掃描儀同時進行測量，最後得到組件的長度。

2、均勻度的檢查

在要測量的工件運動的傾斜方向一行放幾個激光感測器，直接通過一個感測器進行度量值的輸出，另外也可以用一個軟體計算出度量值，並根據信號或數據讀出結果。

3、電子元件的檢查

用兩個激光掃描儀，將被測元件擺放在兩者之間，最後通過感測器讀出數據，從而檢測出該元件尺寸的精確度及完整性。

⑷ 光纖感測器的原理，作用以及應用

我就是做光纖感測器（OFS）的，OFS在應用上分為傳光型的和感測型的。顧名思義，前一回種就是起到傳輸光答的作用，感測元件要與光纖連在一起；後一種就是既有傳輸光的作用，又有感測作用。現在研究熱點幾乎都是後一種，所以我就簡單介紹下後一種，因為光纖感測器作為感測用有很多的應用，比如抗腐蝕，抗電磁干擾等，可以在復雜惡劣的環境下使用。作為感測用的光纖，原理上就是通過對傳輸光的偏振，強度，相位，波長，周期，頻率等進行調制，通過檢測器獲得調制結果而進行感測的器件。因為當外界的環境變化時，比如說溫度，應力、磁、聲、壓力、溫度、加速度等都會對光纖的折射率分布等一些構造產生微小的影響，導致傳輸光的特性發生改變，通過探測這些改變而得到外界的變化，起到感測作用。
至於應用方面就很廣泛了，幾乎可以應用到現在大多數電學感測器應用的領域了，比如現在比較火的是安防，圍界安全，輸油管道安全實時監控等，反正應用前景很廣的。有具體想問的可以聯系我，因為我就在做這方面。呵呵。

⑸ 光纖感測器的工作原理請指教

光電感應器之概念及基本原理

光電感應器是由兩個組件即投光器及受光器所組成，利用投光器將光線由透鏡將之聚焦，經傳輸而至受光器之透鏡，再至接收感應器，感應器將收到之光線訊號轉變成電器信號，此電信訊號更可進一步作各種不同的開關及控制動作，其基本原理即對投光器受光器間之光線做遮蔽之動作所獲得的信號加以運用以完成各種自動化控制。

投光器之光源因各種需要之不同有一般燈泡、紅光LED、綠光LED，及IR紅外光LED等。 受光器為接收投光器送來之光波信號，並將它轉換成電器信號，其主要組件為硅晶體電子元 件 ，依其性質可分為光敏晶體管，光二極體及光敏電阻，如今現代化之光電產品普遍已採用光電 晶體，其優點為高速度的開關功能及非常靈敏之敏感度。

⑹ 光纖溫度感測器的工作原理是什麼

光纖溫度感測器工作原理為: 在低溫區（400℃以下）, 輻射信號較弱, 系統開啟發光二極體(LED)使熒光測溫系統工作。 發光二極體發射調制的激勵光, 經聚光鏡耦合到Y型光纖的分支端, 由Y型光纖並通過光纖耦合器耦合到光纖溫度感測頭。 光纖感測頭端部受激勵光激發而發射熒光, 熒光信號由光纖導出, 並通過光纖耦合器從Y型光纖的另一分支端射出, 由光電探測器接收。 光電探測器輸出的光信號經放大後由熒光信號處理系統處理, 計算熒光壽命並由此得到所測溫度值。 而在高溫區（400℃以上）, 輻射信號足夠強, 輻射測溫系統工作, 發光二極體關閉。 輻射信號通過藍寶石光纖並通過Y型光纖輸出, 由探測器轉換成電信號, 系統通過檢測輻射信號強度計算得到所測溫度。
光纖感測頭端部由Cr3+離子摻雜, 實現光激勵時的熒光發射。 摻雜部分光纖長度為8～10 mm。 端部光纖的外表面同時鍍覆黑體腔, 用於輻射測溫。 (這時,光纖黑體腔長度與直徑之比大於10,可以滿足黑體腔表觀輻射率恆定的要求)。 值得注意的是, 避免或減少熒光發射部分與熱輻射部分的相互干擾, 對保證整個系統的性能十分重要。
經過分析, 可以發現這種干擾主要表現為:
1) 熒光信號中輻射背景信號對熒光壽命檢測精度的影響,
2) 光纖表面鍍覆對熒光強度的影響,
3) 光纖內Cr3+離子摻雜對黑體腔熱輻射信號的影響。

⑺ 光纖感測器測量位移的工作原理是什麼

光纖感測器有很多類型，這個需要看什麼類型的光纖。比如說光纖法珀感測器，他是通過應變轉化為腔長的變化，通過解調來得出應變。

⑻ 光纖溫度感測器的系統結構及工作原理

光纖溫度感測器的結構原理有很多種。其基本系統結構如圖。

⑼ 光纖位移感測器動態位移測試原理

光纖位移感測器原理

一:實驗原理:
本實驗儀中所用的為傳光型光纖感測器,光纖在感測器中起到光的傳輸作用，因此是屬於非功能性的光纖感測器。光纖感測器的兩支多模光纖分別為光源發射及接收光強之用，其工作原理如圖(22)所示。
光纖感測器工作特性曲線如圖(23)所示。一般都選用線性范圍較好的前坡為測試區域。

二:實驗所需部件:
光纖、光電變換器、放大穩幅電路、紅外發射及檢測電路（光纖變換電路內）、反射物（電機葉面）、電壓表.

三:實驗步驟:
觀察光纖結構：一支發射、另一支為接收的多模光纖為半圓形結構，光纖質量的優劣可通過對光照射觀察光通量得出結論。
光電感測器內發射光源是近紅外光,接收近紅外信號後經穩幅及放大。判斷光電變換器中兩個安裝孔位置具體為發射還是接收可採用如以下辦法:
將光纖變換器電壓輸出端接電壓表輸入端，光電變換塊四芯航空插頭接入光纖變換器四芯插座，將雙支光纖的其中一根插入光電變換塊中的一孔，觀察電壓表輸出情況。將接通電源的紅外發光管靠近光纖探頭，如VO端有電壓輸出則此孔為接收放大端，如單獨插入另一孔,光纖探頭靠近接通電源的紅外光敏三極體,探測電路動作則說明此孔為紅外光源發射。
將兩根光纖均裝入光電變換塊,裝入時注意不要過分用力,以免影響到變換塊中光電管的位置。分別將光纖探頭置於全暗無反射和對准較強光源的照射，光纖變換器輸出電壓應分別為零和最大值。

四:注意事項:
光纖三端面均經過精密光學拋光,其端面的光潔度直接會影響光源損耗的大小,需仔細保護。禁止使用硬物、尖銳物體碰觸，遇臟可用鏡頭紙擦拭。如非必要，最好不要自行拆卸，觀察光纖結構一定要在實驗老師的指導下進行。

光纖感測器--------位移測試
一:實驗所需部件:
光纖、光電變換塊、光纖變換電路、電壓表、反射片(電機葉片)、位移平台

二:實驗步驟:
將光纖、光電變換塊與光纖變換電路相連接,注意同一實驗室如有多台光電感測器實驗儀,由於光電變換塊中的光電元件特性存在不一致,則光纖變換電路中的發射\接收放大電路的參數也不一致，故請做實驗之前將光纖\光電變換塊和實驗儀對應編號,不要混用,以免影響正常實驗。
光纖探頭安裝於位移平台的支架上用緊定螺絲固定,電機葉片對准光纖探頭,注意保持兩端面的平行。
盡量降低室內光照,移動位移平台使光纖探頭緊貼反射面，此時變換電路輸出電壓Vo應約等於零。
旋動螺旋測微儀帶動位移平台使光纖端面離開反射葉片，每旋轉一圈(0.5毫米)記錄Vo值,並將記錄結果填入表格,作出距離X與電壓值mv的關系曲線。
從測試結果可以看出,光纖位移感測器工作特性曲線如圖(23)所示分為前坡Ⅰ和後坡Ⅱ。前坡Ⅰ范圍較小，線性較好。後坡工作范圍大但線性較差。因此平時用光纖位移感測器測試位移時一般採用前坡特性范圍。根據實驗結果試找出本實驗儀的最佳工作點。（光纖端面距被測目標的距離）

光纖感測器---轉速與振動測試
一:實驗所需部件:
光纖、光電變換塊、光纖變換電路、測速電機、電壓/頻率表、示波器

二:實驗步驟:
光纖變換電路中Fo端輸出為整形電路輸出，它可以將光纖探頭所測到脈動信號整形為標準的5VTTL電平輸出，以供儀器中的數據採集卡計數之用。根據實驗十二的結果,將光纖探頭安裝與距電機反射葉片最佳工作點處。
開啟轉速電機,調節轉速，用示波器觀察Vo端輸出電壓波形和經過整形的Fo端輸出方波的波形，如Fo端無輸出則可能是Vo端輸出電壓過高,可適當降低放大增益，直至FO端有方波輸出為止。
用示波器或頻率計讀出電機的轉速。
示波器探頭接於光電變換器VO端，放大器增益置最大，根據實驗十二結果，探頭安裝在距反射葉片的最佳工作點處。開啟電源與旋轉電機，調節示波器，以能穩定地觀察輸出波形為好。讀出相鄰輸出波形峰值之差，根據位移測試標定結果，判斷旋轉電機葉片的抖動情況，得出電機轉動是否平穩的結論。

三:注意事項：
測試電機葉片時輸出電壓峰值之差是比較小的，所以要特別注意背景光的影響。璽噱錐汰葡柔促汞甌芭踵篪猾餉鉿窗盜忮郯敞鏌唯范湖袤撮難芸窆邏兜撾涫淺鉦馱拐萸塗拈搬碭雪河轄喜豎癇柔皋鉺栲急劐接琛究效操小炮

⑽ 光纖光柵感測器的原理(文字表示)

簡單的說，FBG感測器主要是靠改變光柵的折射率，再通過解調儀把對應的反射光解調出來。當FBG感測器測量外界的溫度、壓力或應力時，光柵自身的柵距發生變化，從而引起反射波長的變化，解調裝置即通過檢測波長的變化推導出外界溫度、壓力或應力。其實光纖光柵感測器的重點在光纖光柵解調儀的性能。