Блог
blogТекущее местоположение: Home > Блог > Техническая статья
Сенсорные кабели, особенно волоконно-оптические сенсорные кабели, в основном основаны на характеристиках передачи и модуляции света. Ниже приводится подробное объяснение принципа сенсорных кабелей:
Во-первых, основной принцип
Сенсорные кабели используют принцип полного отражения света для передачи сигналов внутри оптических волокон. Оптические волокна представляют собой очень тонкие стеклянные или пластиковые материалы с высоким показателем преломления. Когда оптический сигнал передается от оптического волокна на одном конце, потому что показатель преломления оптического волокна больше, чем окружающая среда (обычно воздух или оболочка оптического волокна), оптический сигнал будет полностью отражен внутри оптического волокна и передан по оптическому волокну на другой конец. Таким образом, оптический сигнал может передаваться на большие расстояния и на высокой скорости в оптическом кабеле.
Чувствительный механизм
Чувствительный механизм оптического волоконного сенсорного кабеля в основном зависит от чувствительности оптического волокна к внешней среде. Когда на оптическое волокно влияют внешние факторы окружающей среды, такие как напряжение, температура, электрическое поле, магнитное поле и т. Д., Световая волна, передаваемая в оптическом волокне, легко модулируется этими внешними полями или величинами, и соответственно изменяются характерные параметры световой волны, такие как интенсивность, фаза, частота и состояние поляризации. Обнаружив изменения этих параметров, можно получить информацию о внешних измеряемых параметрах и реализовать чувствительную функцию внешних измеряемых параметров.
III. Состав системы
Оптическая волоконная сенсорная система в основном включает в себя следующие компоненты:
Источник света: несущий сигнал, используемый для генерации света. Обычно используемые источники света включают волоконные лазеры и полупроводниковые лазеры.
Волокно передачи: как среда передачи для передачи сигнала, это может быть одномодовое волокно или многомодовое волокно.
Чувствительный элемент: устройство, которое воспринимает внешнюю информацию, эквивалентную модулятору. Чувствительным элементом может быть само волокно (функциональный волоконно-оптический датчик) или другие типы чувствительных компонентов (нефункциональный или светопередающий волоконно-оптический датчик).
Фотодетектор: преобразует световой сигнал обнаружения, передаваемый на приемный конец, в электрический сигнал, а затем обрабатывает его для получения информации о восприятии.
Блок обработки сигналов: используется для восстановления внешней информации и вместе с фотоприемником для формирования демодулятора.
IV. Характеристики применения
Anti-electromagnetic помех: Волоконно-оптические датчики имеют характеристики anti-electromagnetic помех, молниезащиты и т. д. и могут стабильно работать в условиях сильных электромагнитных помех.
Водонепроницаемый, влагостойкий, высокотемпературный и коррозионностойкий: волоконно-оптические датчики могут использоваться в суровых условиях, таких как высокие температуры, влажность и коррозия.
Дистанционное зондирование и дистанционный мониторинг: Рабочая полоса пропускания оптического волокна и потери при передаче световых волн в оптическом волокне невелики, что делает его подходящим для дистанционного зондирования и дистанционного мониторинга.
Многопараметрическое зондирование: волоконно-оптические датчики могут воспринимать различные параметры, такие как температура, деформация, вибрация и акустические сигналы.
V. Область применения
Волоконно-оптические сенсорные кабели широко используются в различных областях, таких как машиностроение и промышленная автоматизация, энергетика, связь и т. Д. В области машиностроения и промышленной автоматизации сенсорные кабели являются важным мостом для подключения датчиков и систем управления; в области энергетики сенсорные кабели используются для мониторинга и контроля рабочего состояния различного энергетического оборудования; в области связи сенсорные кабели используются для передачи различных сигналов связи для обеспечения стабильности и надежности систем связи.
Таким образом, принцип сенсорного кабеля в основном основан на характеристиках передачи и модуляции света, а функция восприятия измеряемого параметра для внешнего мира реализуется путем обнаружения изменения параметра световой волны в оптическом волокне. Он широко используется и имеет много преимуществ и является важной частью современной сенсорной технологии.
Телефон: +86 027-65523878