光纖傳感器光纖

第10講光纖傳感技術(shù)及其應(yīng)用1精品ppt·實(shí)用借鑒第一頁(yè)，共三十二頁(yè)。1、光纖傳感技術(shù)及其應(yīng)用

（1）光纖傳感技術(shù)簡(jiǎn)介光纖技術(shù)的發(fā)展與動(dòng)態(tài)光纖傳感器的發(fā)展與動(dòng)態(tài)光纖傳感器的原理光纖傳感器與電傳感器的對(duì)比光纖傳感器的特點(diǎn)與分類（2）光纖傳感技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用光纖壓力傳感器光纖溫度傳感器光纖液位傳感器光纖閥位回訊器光纖成分在線檢測(cè)技術(shù)光纖報(bào)警傳感器其他光纖傳感技術(shù)2精品ppt·實(shí)用借鑒第二頁(yè)，共三十二頁(yè)。2、光纖的發(fā)展與動(dòng)態(tài)1966年高昆博士提出光纖傳輸?shù)睦碚?/p>

1969年日本平板玻璃公司制出200dB/KM梯度光纖

1970年美康寧公司制出世界第一根20dB/KM低損耗光纖

1972年日本電子技術(shù)綜合研究所制出7dB/KMSiO2芯光纖

1973年美貝爾實(shí)驗(yàn)室用化學(xué)沉積法（CVD）制光纖

1978年對(duì)1.5μm光傳輸接通理論值約0.2dB/KM1980年光通訊產(chǎn)業(yè)形成3精品ppt·實(shí)用借鑒第三頁(yè)，共三十二頁(yè)。70年代末，美最先發(fā)表FOS文章

1981年美召開光纖陀螺會(huì)議

1981年英第一屆國(guó)際FOS會(huì)議

1984年西德第一屆FOS會(huì)議

1986年美第三屆FOS會(huì)議

1988年日本第四屆FOS會(huì)議

1989年美第五屆FOS會(huì)議

2000年意大利第十四屆FOS會(huì)議4精品ppt·實(shí)用借鑒第四頁(yè)，共三十二頁(yè)。3、光纖傳感器的原理將被測(cè)參量轉(zhuǎn)換為光信號(hào)參數(shù)的變化5精品ppt·實(shí)用借鑒第五頁(yè)，共三十二頁(yè)。光纖的結(jié)構(gòu)n1n2n2n1n2纖芯包層涂覆層護(hù)套6精品ppt·實(shí)用借鑒第六頁(yè)，共三十二頁(yè)。光纖傳光原理——全反射

n1>n2

入射角>θi法線n1n2θi7精品ppt·實(shí)用借鑒第七頁(yè)，共三十二頁(yè)。光纖傳光原理——折射8精品ppt·實(shí)用借鑒第八頁(yè)，共三十二頁(yè)。光纖傳光與數(shù)值孔徑n02

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n2n1光束在芯子內(nèi)全反射的條件：大氣介質(zhì)9精品ppt·實(shí)用借鑒第九頁(yè)，共三十二頁(yè)。數(shù)值孔徑的意義是無(wú)論光源發(fā)射功率有多大,只有2θ0張角之內(nèi)的光功率被光纖接受傳播。一般希望光纖有大的數(shù)值孔徑,這有利于耦合效率的提高。但數(shù)值孔徑大,光信號(hào)將產(chǎn)生大的“模色散”,入射光能分布在許多個(gè)模式中,各模式的速度不同,導(dǎo)致各個(gè)能量分量到達(dá)光纖遠(yuǎn)端的時(shí)間不同,信號(hào)將發(fā)生嚴(yán)重畸變,所以要適當(dāng)選擇。典型的光纖θ0≈10°。10精品ppt·實(shí)用借鑒第十頁(yè)，共三十二頁(yè)。4、光纖模式及其對(duì)光信號(hào)傳輸?shù)挠绊憂2n1多模階躍光纖nr多模梯度光纖n2n1單模梯度光纖11精品ppt·實(shí)用借鑒第十一頁(yè)，共三十二頁(yè)。5、光纖傳感器與電類傳感器對(duì)比電量電量檢測(cè)電類傳感器被測(cè)參量電纜電類傳感器光源光量檢測(cè)光纖傳感器被測(cè)參量光纖光纖傳感器12精品ppt·實(shí)用借鑒第十二頁(yè)，共三十二頁(yè)。

從對(duì)比可見(jiàn)光纖傳感器與電類傳感器是并行互補(bǔ)的一類新型傳感器13精品ppt·實(shí)用借鑒第十三頁(yè)，共三十二頁(yè)。6、光纖傳感器的特點(diǎn)*本質(zhì)防爆適合于易燃、易爆等危險(xiǎn)物品檢測(cè)

*對(duì)電絕緣適合于高電壓場(chǎng)合檢測(cè)

*無(wú)感應(yīng)性適合于強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾環(huán)境下檢測(cè)

*化學(xué)穩(wěn)定性適合于環(huán)保、醫(yī)藥、食品工業(yè)檢測(cè)

*時(shí)域變換性適合于多點(diǎn)分布測(cè)量

*低損耗*大容量*高精度

*尺寸小*重量輕*非接觸式14精品ppt·實(shí)用借鑒第十四頁(yè)，共三十二頁(yè)。（1）光纖傳感器在易燃易爆場(chǎng)合的應(yīng)用控制室光纖各類油罐參數(shù)檢測(cè)壓力容器參數(shù)檢測(cè)核工業(yè)環(huán)境參數(shù)檢測(cè)煤礦中CH4等參數(shù)檢測(cè)7、光纖傳感器的應(yīng)用15精品ppt·實(shí)用借鑒第十五頁(yè)，共三十二頁(yè)。（2）光纖傳感器在高電壓、強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾場(chǎng)合的應(yīng)用控制室光纖高壓變壓器高壓電動(dòng)機(jī)強(qiáng)電磁干擾電氣設(shè)備微波設(shè)備16精品ppt·實(shí)用借鑒第十六頁(yè)，共三十二頁(yè)。（3）光纖傳感器在實(shí)時(shí)－在線檢測(cè)中的應(yīng)用取樣送檢樣品光譜儀被測(cè)物傳統(tǒng)光譜儀物質(zhì)成分檢測(cè)光纖光纖光譜儀被測(cè)物光纖光譜儀物質(zhì)成分檢測(cè)17精品ppt·實(shí)用借鑒第十七頁(yè)，共三十二頁(yè)。PPT內(nèi)容概述第10講光纖傳感技術(shù)及其應(yīng)用。第10講光纖傳感技術(shù)及其應(yīng)用。精品ppt·實(shí)用借鑒。光纖傳感器與電傳感器的對(duì)比。1972年日本電子技術(shù)綜合研究所制出7dB/KMSiO2芯光纖。光纖傳光原理——折射。數(shù)值孔徑的意義是無(wú)論光源發(fā)射功率有多大,只有2θ0張角之內(nèi)的光功率被光纖接受傳播。一般希望光纖有大的數(shù)值孔徑,這有利于耦合效率的提高。5、光纖傳感器與電類傳感器對(duì)比。從對(duì)比可見(jiàn)光纖傳感器與電類傳感器是并行互補(bǔ)的一類新型傳感器。*本質(zhì)防爆適合于易燃、易爆等危險(xiǎn)物品檢測(cè)。*無(wú)感應(yīng)性適合于強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾環(huán)境下檢測(cè)。*化學(xué)穩(wěn)定性適合于環(huán)保、醫(yī)藥、食品工業(yè)檢測(cè)。*時(shí)域變換性適合于多點(diǎn)分布測(cè)量。*低損耗*大容量*高精度。*尺寸小*重量輕*非接觸式。光纖。0～5V。光纖液位傳感器第十八頁(yè)，共三十二頁(yè)。8、光纖傳感器的分類傳輸型光纖僅傳輸信號(hào)，不起敏感作用傳感型光纖既傳輸信號(hào)，又是敏感元件19精品ppt·實(shí)用借鑒第十九頁(yè)，共三十二頁(yè)。（1）傳感信號(hào)光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)0～10mA0～5V光／電變換計(jì)算機(jī)電阻電容光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)光纖·傳輸量大

·傳輸距離遠(yuǎn)

·不怕電磁干擾

·接口方式齊全電感電脈沖光參量20精品ppt·實(shí)用借鑒第二十頁(yè)，共三十二頁(yè)。（2）光纖轉(zhuǎn)速傳感器非接觸測(cè)量方式LEDPIN光纖21精品ppt·實(shí)用借鑒第二十一頁(yè)，共三十二頁(yè)。（3）點(diǎn)式光纖液位傳感器適用于高、低液位報(bào)警密封加油控制LEDPIN液體LEDPIN液體22精品ppt·實(shí)用借鑒第二十二頁(yè)，共三十二頁(yè)。光纖液位傳感器23精品ppt·實(shí)用借鑒第二十三頁(yè)，共三十二頁(yè)。（4）光纖閥位回訊器發(fā)光管光敏管反射鏡軟鐵彈簧滑桿光纖殼體彈片磁鐵24精品ppt·實(shí)用借鑒第二十四頁(yè)，共三十二頁(yè)。（5）光纖溫度傳感器阻光型LEDPIN光纖砷化鎵片光纖T1<T2<T3T2IT3T1LEDλ

25精品ppt·實(shí)用借鑒第二十五頁(yè)，共三十二頁(yè)。（6）光纖溫度傳感器折光型LEDPINn1n2n2'隨溫度變化n2'26精品ppt·實(shí)用借鑒第二十六頁(yè)，共三十二頁(yè)。（7）光纖高溫溫度傳感器光譜型PIN1PIN2濾波器1智能儀表濾波器2光纖高溫爐黑體輻射腔藍(lán)寶石光纖27精品ppt·實(shí)用借鑒第二十七頁(yè)，共三十二頁(yè)。光纖溫度傳感器示意框圖28精品ppt·實(shí)用借鑒第二十八頁(yè)，共三十二頁(yè)。光纖光柵用于溫度報(bào)警系統(tǒng)分路器寬帶光源報(bào)警器可調(diào)寬帶濾波器SSS29精品ppt·實(shí)用借鑒第二十九頁(yè)，共三十二頁(yè)。（8）光纖氣體成分傳感器R,θ光纖傳感頭參考頻率LEDPIN鎖相放大器混氣室N2O