Hva er en fiberoptisk sensor?

En fiberoptisk sensor er en teknologi som bruker lys for å utføre analyser av fysiske egenskaper i fjernmåling applikasjoner. Intrinsiske sensorer bruker selve optiske fiber som sensingelementet, mens ekstrinsiske sensorer bruker fiberoptiske kabler for å overføre lysinformasjon fra en ekstern sensor til elektroniske prosessorer. Lys kan brukes til å oppdage endringer i mange fysiske og kjemiske materialegenskaper for å analysere faktorer som temperatur, trykk eller vibrasjon. Disse sensorene fungerer i forskjellige industrielle og vitenskapelige sammenhenger, for eksempel måling av oljebrønner eller som hydrofoner for ekkolodd og seismiske applikasjoner. Lette fiberoptika har mange iboende fordeler i forhold til foregående teknologier, inkludert små, lette størrelser, elektromagnetisk motstand, holdbarhet og øyeblikkelig og nøyaktig overføring av informasjon. Optiske fibre gjennomfører lys fra kilder som lasere eller lys-emitterende dioder (LED) gjennom kylindisk dielekt. ThESE -fibre lar lys reflektere i en bølgeform med minimalt tap over selv store avstander. Fiberen er laget av en dielektrisk kjerne omgitt av et kledningslag og belagt av en jakke; Disse fibrene kan samles sammen i tykkere kabler. En fiberoptisk sensor gir robust ytelse under ekstreme forhold som forbyr direkte observasjon; Disse kan omfatte farlige og avsidesliggende områder som inne i motorer eller eksplosive og etsende miljøer.

Intrinsiske sensorer kan måle strømmen av materiale gjennom hull på opptil en meter i lysbanen. Dette materialet gjør visse endringer i lysets kvalitet, som deretter kan avsløre viktig informasjon for analyse. Variasjoner i optisk banelengde tillater målinger av intensitet, polarisering, fase og andre bølgelengdeegenskaper ved lys. Den fiberoptiske sensoren formerer de modulerte miljøeffektene ved hjelp av lys surCES og detektorer. Ytterligere avlesninger som belastning, temperatur og viskositet er mulig.

Optiske og elektroniske sensorer kan også bruke optiske fibre for å bære informasjon til elektroniske prosessorer. Disse sensorer av ekstrinsik type kan være spesielt designet for visse tøffe forhold: for eksempel lesetemperaturer inne i jetmotorer og transformatorer, der varme eller elektromagnetiske felt forbyr andre måle metoder. En ekstrinsik fiberoptisk sensor bruker typisk en multimodefiber som kan tillate flere bølgelengder, eller lysstråler, for mer kompleks informasjonsoverføring. Informasjon fra en elektronisk sensor konverteres gjennom en optisk sender og føres over optiske linjer til destinasjonsbasen.

Den enkleste typen fiberoptisk sensor er kjent som den intensive typen; Den måler intensitetsmodulering. Spektrale sensorer måler lys modulert av en miljøeffekt og brukes til å fange opp informasjon knyttet til lysegenskaper en slikS stråling, fluorescens og absorpsjon. Interferometriske sensorer fungerer som faststofffiberoptiske gyroer i romfart, navigasjon og gruvedrift. Det medisinske feltet bruker fiberoptiske sensorer for å få informasjon om blodgass og dosering; Disse passive sensorene er rimelige, masseproduserte og ser ut til å ikke gi noen dårlige effekter for pasienter. Fiberoptiske smarte strukturer er innebygd i produserte materialer og store strukturer som broer og demninger; Bruksområder fortsetter å utvikles for eksisterende og nye teknologier.