Sensor suhu serat optik tipe komponen

Sensor suhu serat optik fluoresen saat ini adalah sistem pengukuran suhu berbasis instrumen paling canggih.

Sensor suhu serat optik dapat dibagi menjadi dua jenis: Jenis elemen dan jenis transmisi.

Yang pertama menggunakan serat optik sebagai komponen sensitif, sedangkan yang terakhir menggunakan serat optik sebagai saluran transmisi.

Prinsip kerja sensor suhu serat optik tipe komponen

Diagram sensor suhu serat optik adalah sensor yang memanfaatkan variasi amplitudo getaran optik dengan suhu.

Diameter dan indeks bias inti serat bervariasi dengan suhu, dan cahaya yang disebarkan dalam serat tersebar karena perutean yang tidak merata, mengakibatkan perubahan amplitudo cahaya.

Ini adalah sensor yang memanfaatkan rotasi bidang polarisasi optik.

Bidang polarisasi serat mode tunggal berputar dengan suhu, dan perubahan amplitudo diperoleh melalui polarizer.

Ini adalah sensor yang menggunakan perubahan fase optik. Panjangnya, indeks bias, dan diameter inti serat mode tunggal bervariasi dengan suhu, dan perubahan fase perambatan cahaya dalam serat dapat diperoleh dengan menggunakan interferometer. Sistem dasar yang digunakan untuk mendeteksi perubahan fase adalah interferometer Mahzard. Sistem dasar untuk mengukur perubahan fase adalah pada instrumen ini, Cahaya dari serat sinyal dicampur dengan sinar referensi yang stabil. Karena pengaruh parameter pengukuran pada serat sinyal, fase sinyal optik yang disebarkan oleh serat sinyal berubah, mengakibatkan gangguan antara dua kolom cahaya. Pada prinsipnya, Detektor fase yang sesuai dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan kecil, sedangkan penghitung Stripe dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan besar.

Sinar referensi dapat digeser melalui atau tanpa frekuensi tergantung pada status aplikasi, dan pergeseran frekuensi cahaya biasanya diselesaikan oleh kotak Bulger. Tata letak interferometer sangat ketat. Salah satu kesulitan utama adalah bahwa bidang polarisasi cahaya akan tersebar setelah melewati serat. Dengan cara ini, Terkadang pinggiran interferensi tidak dapat diamati karena polarisasi ortogonal dari sinar referensi dan sinar sinyal. Termometer serat optik adalah instrumen yang sangat sensitif. Jika jalur optik referensi stabil, Sebagian kecil suhu dapat diukur. Sensor suhu serat optik yang disebutkan di atas memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, Tetapi sensor suhu serat optik berikutnya berada di posisi terdepan dalam aplikasi praktis. Prinsip kerja sensor suhu serat optik transmisif. Sensor suhu serat optik transmisi adalah jenis sensor suhu serat optik yang terdiri dari sensor termal, LED, dan serat optik.

Sensor suhu serat optik yang mengubah suhu menjadi transmisi optik dan reflektifitas. Biasanya, Sensor transmisi dapat memperoleh sejumlah besar fluks optik dalam serat optik, Jadi serat optik multi-mode digunakan. Prospek penerapan sensor suhu serat optik di berbagai sensor suhu belum jelas, tetapi mereka memiliki prospek aplikasi yang luas dalam medis, perlindungan lingkungan, kontrol otomatis industri dan bidang lainnya. Sekarang, Ada dua jenis utama sensor suhu serat optik: radiasi (inframerah) Sensor Suhu Serat Optik dan Sensor Suhu Serat Optik Penyerapan Semikonduktor. Radiasi (inframerah) Sensor suhu serat optik terdiri dari coupler serat optik, Transmisi serat optik, dan konverter fotolistrik. Prinsip dan struktur sensor suhu serat optik radiasi, Seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut, memanfaatkan karakteristik kopling dan transmisi serat optik untuk terutama mentransmisikan energi radiasi pada permukaan objek yang diukur (terkait dengan suhu permukaan benda yang diukur) ke detektor fotolistrik, dan mengubahnya menjadi keluaran energi listrik.

1. Optocoupler adalah komponen utama yang menentukan sensitivitas sensor, Jadi efisiensi optocoupling adalah masalah yang sangat penting. Efisiensi kopling serat optik berhubungan langsung dengan aperture numeriknya. Untuk meningkatkan sensitivitas sensor, Serat optik aperture numerik besar harus digunakan. Namun, Bukaan numerik serat optik secara langsung mempengaruhi indikator kinerja koefisien jarak sensor, sehingga diperlukan pertimbangan yang komprehensif. Transmisi adalah parameter utama transmisi serat.

Untuk meningkatkan transmisi, Metode utama untuk memperbaiki bahan adalah dengan menambah diameter serat optik dan memperpendek panjangnya. Eksperimen telah menunjukkan bahwa ketika materi, struktur, dan metode penggabungan serat optik diperbaiki, Transmisi adalah parameter yang stabil. Namun, Ketika serat optik menggunakan bahan yang berbeda, Diameter, dan panjang, transmisi mereka bervariasi.

Fungsi utama dari bagian konverter fotolistrik ini adalah untuk mengubah informasi optik menjadi output dan tampilan listrik. Elemen konversi fotolistrik biasanya menggunakan fotosel silikon, PBS, atau detektor lainnya. Karena area elemen fotosensitif yang luas dalam detektor inframerah, kopling langsung dengan serat optik dapat mencapai efisiensi elemen fotosensitif. Efisiensi kopling outlet langsung tipikal dapat mencapai lebih dari 85%.

Selain kopling langsung antara ujung keluaran serat optik dan detektor, kopling disk modulasi juga dapat digunakan. The semiconductor Sensor Suhu Serat Optik is shown in the following figure. Serat pemotong sensor suhu serat optik dipasang di pipa baja tipis. Ada film termosensitif semikonduktor di antara kedua sisi serat (seperti GaAs atau InP), dan intensitas cahaya yang ditransmisikan dari film termosensitif semikonduktor bervariasi dengan suhu pengukuran. Jadi, when a constant light intensity is input at one end of the optical fiber, the transmission capacity of the semiconductor temperature sensor varies with temperature, dan intensitas cahaya yang diterima oleh elemen penerima di ujung lain serat optik juga berubah dengan suhu yang diukur. Jadi, Posisi sensor dapat diukur dengan mengukur tegangan keluaran elemen penerima

Sensor suhu serat optik, Sistem pemantauan cerdas, Produsen serat optik terdistribusi di Cina