Funktionsprincipen f?r fiberoptiska sensorer ?r baserad p? omvandlingen av uppm?tta fysiska kvantiteter till en modulerad ljussignal med dess efterf?ljande ?verf?ring via fiberoptisk linje kommunikation, avkodning och anv?ndning. Ljus som genereras av en laser, lysdiod eller annan anordning kan moduleras i amplitud, fas, frekvens, pulsbredd och polarisation. Vid behov f?rst?rks eller d?mpas modulerade ljussignaler, s?nds ?ver ett avst?nd och omvandlas fr?n optiskt till digitalt och vice versa. Baserat p? karakt?ren av att anv?nda egenskaperna hos optisk fiber, kan fiberoptiska sensorer delas in i tv? klasser - externa och interna.

Externa sensorer anv?nder fiberlinjer endast som ett massivt element f?r att ?verf?ra en optisk signal fr?n en punkt till en annan, fr?n en ljusk?lla till en sensor och fr?n en sensor till en detektor. Resultatet av att bed?ma de uppm?tta kvantiteterna eller egenskaperna hos ett fenomen, uppfattat av externa fiberoptiska enheter, beror inte i sig p? fiberns egenskaper, eftersom f?ljande fenomen b?r m?tinformation: avbrott ljusfl?de reflektion av ljus, filtrering av ljusets v?gl?ngd och transmission vid olika v?gl?ngder, f?r?ndrar energin hos str?lningen som tillf?rs den fiberoptiska linjen. Sensorer som anv?nder avbrott av ljus som s?nds mellan tv? sektioner av en fiberoptisk linje ?r mycket vanliga och ganska flexibla enheter. Funktionen av sensorerna ?r baserad p? principen att blockera ljusstr?len. Ett exempel p? denna typ av sensor ?r en r?knare f?r delar som matas till ett l?pande band eller f?rpackning.

En sensor som p?verkar intensiteten av ljus som kommer in i en optisk fiber ?r i princip kapabel att p?verka f?rgen eller frekvensspektrumet f?r signalen som s?nds in i den fiberoptiska ledningen. S?dana spektrala modulatorer ?r grunden f?r m?tsystem som involverar filtrering av ljusv?gl?ngder och s?ndning vid olika v?gl?ngder. De anv?nds f?r att best?mma n?rvaron och det kvantitativa f?rh?llandet mellan olika komponenter i flytande blandningar, utseendet av f?rgad r?k i slutna volymer, f?rgade komponenter i glas och hartser, och ?ven m?ta temperaturen vid vilken f?rgen p? vissa medier, s?som kristaller, ?ndringar.

Sensorer f?r att m?ta ljusintensitet eller optisk effekt kan anv?ndas f?r att k?nna av positionen f?r en del eller elektronikkomponent p? en transport?r eller gripare. Sensorn reagerar p? otillr?cklig belysning av detektorn eller felaktig belysning av en eller tv? slitsar och signalerar behovet av att korrigera delens position. Liknande enheter anv?nds ofta i robotmonteringslinjer. Eftersom de reagerar p? relativa f?r?ndringar i belysningen ?r noggrannheten i deras avl?sningar oberoende av f?r?ndringar i intensiteten hos ljuset som genereras av dess k?lla.

I interna sensorer aktivt element?r den optiska fibern sj?lv, som ?ndrar dess s?ndningsegenskaper. Den optiska linjen (eller en del av den) ?r ocks? en sensor. Den uppm?tta parametern p?verkar p? ett eller annat s?tt fiberns egenskaper och f?ljaktligen egenskaperna hos ljusstr?len som s?nder genom den. I detta fall kan grupp- eller fashastigheten f?r utbredning och den optiska effekten som absorberas i den fiberoptiska ledningen ?ndras.

Funktionsprincipen f?r sensorer som uppt?cker f?r?ndringar i ljusets polarisationsvinkel efter att det passerat genom en fiberoptisk linje ?r baserad p? fenomenet rotation av polarisationsplanet p? grund av modifiering av den optiska indikatorn f?r en optisk fiber n?r den uts?tts f?r en elektromagnetiskt f?lt. F?r detta ?ndam?l anv?nds den magneto-optiska Faraday-effekten, som f?rekommer i m?nga glasartade material.

F?r robotar och automatiska l?pande band kr?vs en mycket k?nslig ber?ringssensor som ska vara enkel, billig, liten, ha l?g kod, stabila egenskaper ?ver tid och motst?ndskraft mot elektromagnetiska f?lt. I en av dessa sensorer kommer en ljusstr?le fr?n en k?lla, som passerar genom en splitter, en fiberoptisk panna och en polarisator, in i en sensor som m?ter ljusets spektrala sammans?ttning med minimalt tryck (touch). Fr?n sensorn, med hj?lp av en spegel, ?terf?rs ljus med en uppm?tt spektral sammans?ttning via en fiberoptisk kabel och splitter till filtret, och d?rifr?n till det k?nsliga elementet och utsignalmottagaren. Den optiska k?nsligheten hos enheten beror p? tryck och material. Vid temperaturm?tning kan ett m?telement p? en halvledarenhet, som ?r en tunn halvledarplatta innesluten mellan bitar av glasfiber genom vilka en ljussignal s?nds, anv?ndas som en diskret optisk sensor. Hela sensorn ?r innesluten i ett r?r tillverkat av av rostfritt st?l. Ljus tillf?rs och tas bort fr?n sensorn via ett multimode optisk fiber. Omr?det av v?gl?ngder ?ver vilka energi ?verf?rs av en halvledarskiva ?kar linj?rt. Sensorn ?r designad f?r att m?ta temperaturer fr?n 243 till 573 K.

1. Till?mpad optik: L?robok. manual / L.G.Bobchuk, Yu.V.Bogachev, N.P.Zakaznov och andra; Under allm?nt ed. N.P. Zakaznova. M.: Maskinteknik, 1988. -312 sid.
2. Tekniska visionsystem (grundl?ggande, h?rdvara och matematiskt st?d) / A.N. Pisarevsky, A.F. Chernyavsky, G.A. Afanasyev, etc.; Under allm?nt ed. A.N. Pisarevsky, A.F. Chernyavsky. L.: Maskinteknik. Leningr. avdelningen, 1988. 424 sid.

Sida 1

Fiberoptiska sensorer ?r f?r n?rvarande ett av de mest dynamiskt utvecklande omr?dena inom optoelektronik. Under de senaste 30 ?ren har det skett en snabb ?verg?ng fr?n de enklaste designerna av fiberoptiska temperatur- och trycksensorer till skapandet av ett brett utbud av sensorer av fysiska kvantiteter som forskare och ingenj?rer anv?nder inom olika omr?den av vetenskap och teknik idag. Den intensiva utvecklingen och f?rb?ttringen av fiberoptiska sensorer stimuleras till stor del av den alltmer expanderande processen att introducera fiberoptiska telekommunikationsn?tverk i dagligt liv. F?rutom den kontinuerliga f?rb?ttringen av egenskaperna hos elementbasen fiberoptik, som anv?nds direkt i produktionstekniken f?r fiberoptiska sensorer, ?ppnar detta f?r breda m?jligheter f?r skapandet av f?rgrenade m?tsystem som organiskt kombinerar egenskaperna hos kommunikationssystem och ?vervakningssystem, vars konfiguration kontinuerligt kan f?rb?ttras utan inblandning ytterligare kommunikationslinjer. En viktig f?rdel med fiberoptiska sensorer ?r ocks? inf?randet av nya kvaliteter i m?tsystem, s?som: liten storlek, motst?ndskraft mot okontrollerade och aggressiva p?verkan milj? och till elektromagnetisk st?rning, h?g k?nslighet, fj?rrm?tning och m?jligheten att multiplexa enskilda sensorer till komplexa m?tsystem, tillverkningsbarhet och potentiellt l?g kostnad.

Fiberoptiska sensorer baserade p? SVIFP och VVIFP ?r vanligtvis sm? till storleken och ?r mest l?mpade f?r att utf?ra lokala m?tningar av fysiska f?ltparametrar.

Amplitudfiberoptiska sensorer, i vilka, som ett resultat av yttre fysisk p?verkan, direkt modulering av intensiteten hos optiska signaler som utbreder sig l?ngs optiska fibrer observeras, ?r de enklaste och mest bekv?ma att anv?nda FOD-designerna. Hittills har olika utformningar av amplitud-VODs av fysiska kvantiteter utvecklats, som kan delas in villkorligt i tv? huvudklasser. Den f?rsta klassen av sensorer inkluderar amplitud-FOD, i vilka fiberljusledare utf?r en passiv funktion som endast ?r f?rknippad med tillf?rsel och avl?gsnande av str?lning fr?n det k?nsliga elementet. Design av detta slag ?r mycket k?nsliga och ganska enkla, men de har ett antal nackdelar som f?rhindrar att de anv?nds i distribuerade m?tsystem. Dessa nackdelar ligger i behovet av att bryta en kontinuerlig fiberledning f?r att s?kerst?lla inmatningen av str?lning i sensorns k?nsliga element, vilket leder till betydande f?rluster av ljuseffekt p? sammankopplingselementen, dessutom anv?ndningen av heterogena optiska komponenter orsakar l?g mekanisk stabilitet hos m?tanordningarnas egenskaper.

I fiberoptiska sensorer arbetar FOB i str?lningsreflektionsl?get.

Andra komponenter i fiberoptiska sensorer, s?som fiberdelare, kan drivas utan att ?ndra egenskaper upp till temperaturer p? 200 - 300 C, och str?lningsk?llor, fotodetektorer och modulatorer upp till temperaturer p? 100 - 150 C. Av denna anledning kan str?lk?llor , sensormultiplexering och signalbehandling i flyg- och rymdfiberoptiska telemetrisystem m?ste inneslutas i speciella kylda enheter.

En betydande plats bland fiberoptiska sensorer kan upptas av polarisationssensorer och sensorer baserade p? enfiber multimode interferometrar, som, precis som Fabry-Perot fiberinterferometrar, kr?ver endast en m?tande fiberbana och inte kr?ver en extra st?darm, vilket v?sentligt f?renklar konstruktionen av m?tsystem.

Fiberljusledare f?r fiberoptiska sensorer F?r n?rvarande ?r den fr?msta prioriteringen f?r fiberljusguideindustrin att skapa fiberljusledare f?r anv?ndning i telekommunikationssystem. Dessa fibrer har en l?g d?mpning p? 0 5 dB/km och ?r optimerade f?r anv?ndning i spektralomr?det n?ra 1 3 och 1 55 µm. Dessa tv? emissionsv?gl?ngder ?r av intresse ur synpunkten att de har noll materialspridning (1-3 µm) och minimal f?rlust (1-55 µm) f?r singelmods kiseldioxidfibrer. Samtidigt kr?ver skapandet av fiberoptiska sensorer anv?ndning av str?lning fr?n andra delar av spektrumet, s?v?l som multimode ljusledare. ?ven f?r fibersensorer stor betydelse har optimering av valet av k?rndiameter, dess material och skillnaden i brytningsindex f?r k?rnan och bekl?dnaden.

Str?lningsk?llor i fiberoptiska sensorer ?r lasrar (gas-, halvledar- och halvledarlasrar), ljusemitterande dioder, superluminiscerande och fiberoptiska laserstr?lare. Ljusemitterande dioder och superluminescerande fibers?ndare ?r baserade p? den spontana emissionen av ljus, som ett resultat av vilket de har ett bredare emissionsspektrum och en betydligt kortare koherensl?ngd av det ljus de s?nder ut. Dessutom ?r statistiken f?r spontan emission av dessa ljusk?llor n?ra statistiken f?r termiska str?lningsk?llor, vilket g?r att ljusintensitetsfluktuationer ?r avg?rande f?r dem. Laserk?llor Emissioner, som har en relativt l?g intensitetsbrusniv? och ett smalt spektralband av emitterat ljus, ?r mycket koherenta ljusk?llor, vilket g?r dem till intensitetsbrusk?llor och fasbrusk?llor.

Den rumsliga uppl?sningen f?r distribuerade SBS fiberoptiska sensorer best?ms av varaktigheten av sonderingslaserpulsen, medan noggrannheten f?r m?tning av temperatur och fiberdeformation beror p? signal-brusf?rh?llandet i m?tsystemet och noggrannheten i m?tningen av Brillouin. frekvensf?rskjutning i str?lningsspektrat.

S?dana oberoende sensorer kan vara fiberoptiska temperatursensorer baserade p? Raman- eller SBS-spridningseffekten.

Ett antal arbeten ?r relaterade till skapandet av fiberoptiska temperatursensorer, vars funktion ?r baserad p? en f?rskjutning i den optiska absorptionskanten hos halvledare.

Som marknadsf?ring visar utsikterna f?r att introducera utvecklingen av fiberoptiska sensorer i teknik och industriell produktion, deras marknad ?r bara i Nordamerika 2010 kommer det att ?kas till 5 miljarder dollar. De st?rsta utsikterna f?r anv?ndningen av fiberoptiska sensorer ses inom industrier som: kemi- och oljeraffineringsindustrin, flyg- och rymdteknik, transport, konstruktion, biomedicinsk industri, milit?ra till?mpningar etc. Fibergyroskop, som i kombination med digitala kartor och globala satellitkommunikationssystem gjorde det m?jligt att skapa kvalitativt nya navigationssystem f?r flygplan och bilar, med egenskaper som ?r betydligt ?verl?gsna deras elektroniska motsvarigheter. Idag b?rjar fibergyroskop redan att introduceras i positioneringssystem f?r robotenheter.

Fotoelektriska sensorer

Optisk sensor ?gonen p? modern automatiserad produktion. F?r det mesta fungerar fotosensorer i det infrar?da omr?det av spektrumet. Fotoelektriska sensorer ?r indelade i tre huvudtyper:

T - typ eller THRU-BEAM(distanserad optik) eller sensorer f?r att avbryta den optiska str?len. De best?r av en mottagare och en s?ndare installerade mitt emot varandra. Ett f?rem?l som passerar mellan mottagaren och s?ndaren avbryter den optiska str?len, vilket leder till en f?r?ndring i tillst?ndet f?r mottagarens utg?ngsomkopplare.

R - typ eller RETRO(med reflektion fr?n en retroreflektor/reflektor). S?ndaren och mottagaren ?r placerade i samma h?lje. En optisk puls som skickas av s?ndaren reflekteras fr?n reflektorn och tr?ffar mottagaren. Avbrott av str?len av ett f?rem?l som ?r placerat mellan reflektorn och sensorn leder till en f?r?ndring i tillst?ndet f?r sensorns utg?ngsomkopplare.

D-typ eller DIFFUSE(med reflektion fr?n objektet). Reflexionen av den optiska str?len sker direkt fr?n detektionsobjektet. N?r det inte finns n?got f?rem?l optisk linje?r ?ppen, n?r man n?rmar sig objektsensorn reflekteras en del av energin (beroende p? objektets f?rg och dess grovhet) av den optiska pulsen fr?n objektet och tr?ffar sensormottagaren som ?r placerad i samma h?lje som s?ndaren, vilket leder till en f?r?ndring av utg?ngsomkopplarens tillst?nd.

P? korta avst?nd, inom den "d?da zonen", uppfattar sensorer av R-typ objektet som en reflektor, vilket g?r att objektet inte detekteras. F?r att eliminera s?dana fall b?r sensorer med polarisationsfilter anv?ndas.

Anv?ndningen av fiberoptiska sensorer ?r ekonomiskt genomf?rbar vid stora anl?ggningar d?r det beh?vs Ett stort antal styrenheter f?r kontinuerlig ?vervakning av huvudenheter. F?r anv?ndning under tuffa f?rh?llanden produceras speciella modeller som ?r resistenta mot h?ga temperaturer, aggressiva milj?er och kapabla att utf?ra sina funktioner i ett vakuum. Beroende p? enhetens funktionsprincip finns det punktsensorer och distribuerade sensorer.

Fl?ck

Huvudelementet h?r ?r Braegg-galler - val av speglar. Str?lning som n?r den fiberoptiska sensorn fr?n en bredbandsk?lla reflekteras i form av ett smalt spektralband. Resten av ljuset f?rdas l?ngs fibern. Denna teknologi g?r det m?jligt att placera flera kontroller l?ngs hela linjens l?ngd, vilket erh?ller absoluta avl?sningar utan ytterligare kalibrering. Detta ?r det mest p?litliga ?vervakningsalternativet som finns idag.

Genom att anv?nda punktsensorer kan m?tas:

• temperatur;
• vibrationer;
• tryck;
• deformationer;
• h?rn osv.

Distribuerad

Utformningen av en distribuerad fiberoptisk sensor f?r temperatur?vervakning inneh?ller ett par grundl?ggande element. Detta ?r en fiberoptisk och f?rh?rsenhet. Ett liknande system anv?nds i de fall ?vervakning kr?vs f?r l?nga linor. Funktionsprincip: F?rfr?gningsanordningen genererar en laserpuls, som sprids tillbaka i den optiska fibern. Att analysera detta spektrum hj?lper till att k?nna till temperaturen vid varje nyckelpunkt i fibern.

F?r att skydda stora f?rem?l och m?ta deformationer kan du k?pa akustiska sensorer. De arbetar enligt en liknande princip. Skillnaden ?r att analysatorn inte m?ter spektrumet, utan sv?ngningarna av tillbakaspridd str?lning. Tack vare dessa data ?r det m?jligt att fastst?lla k?llan till ljudv?gen och vidta ?tg?rder i tid om obeh?rigt ingripande intr?ffar.

Vi erbjuder

N?rvaron av fiberoptiska sensorer g?r att du kan ?vervaka tillst?ndet fullt ut viktiga egenskaper. Dessa enheter ?r resistenta mot elektriska och magnetiska st?rningar. De ?r opretenti?sa i underh?ll, p?litliga, h?llbara, ekonomiska i energif?rbrukning och kan anv?ndas i frost och extrem v?rme.

I v?r butik kan du k?pa produkter fr?n Omron och andra k?nda tillverkare liknande utrustning. V?ra chefer ger dig r?d om allt tekniska problem. Det finns alternativ om sensorerna ?r planerade att anv?ndas i extrema f?rh?llanden. Vi erbjuder v?ra kunder endast certifierade produkter enligt ?verkomliga priser. Om det beh?vs kan du best?lla tj?nster fr?n installat?rer.

Kunskap om tillg?ngligheten av delar i maskiner, driften av belysningsarmaturer, tillg?ngligheten av delar p? - en av v?sentliga komponenter industriell automation. En sekvens av fel i komponentmontering och processkontroll ?r ofta n?dv?ndig f?r att identifiera orsaken till ett fel. I m?nga fall uppst?r ett fel p? grund av att en del som beh?vs f?r montering saknas eller D?lig kvalit?t. F?r att undvika detta installeras en sensor som utf?r funktionen att kontrollera tillg?ngligheten av n?dv?ndiga delar.

Existerar stor m?ngd olika typer av sensorer - induktiva, magnetiska, fotoelektriska. Var och en av dem har sina egna styrkor och svaga sidor beroende p? applikation. D?remot har fotoelektriska sensorer det bredaste utbudet olika tekniker och typer, s?v?l som de flesta brett utbud applikationer.

Fotoelektriska sensorer finns i en m?ngd olika ljustyper (infrar?tt, synligt r?tt, laserklass 1 och 2), avk?nningsteknik (diffus, bakgrundsd?mpning, reflekterande, enkelstr?le) och huskonfigurationer (foto?ga eller fiberoptik). Den h?r artikeln diskuterar definitionen och till?mpningen av fiberoptiska sensorer (eller fiberoptiska sensorer som de ocks? kallas), som erbjuder avancerade funktioner och konfigurationsalternativ och ?r bra f?r flaskhalsapplikationer som ?r f?r sm? f?r en foto?gonsensor.

Fiberoptisk teknik

Fiberoptiska sensorer inkluderar tv? enheter som vanligtvis listas separat: en f?rst?rkare, ofta kallad en elektronisk eller fiberfotoelektrisk f?rst?rkare; och en fiberoptisk kabel som inkluderar ett optiskt huvud och en fiberoptisk kabel som s?nder ljus fr?n f?rst?rkaren.

Funktionsprincipen f?r alla fotoelektriska sensorer ?r ganska enkel. Varje enhet har en ljusv?gss?ndare och en mottagare som k?nner av denna signal. Med detta sagt finns det m?nga tekniker tillg?ngliga f?r att uppt?cka och m?ta ljusv?gor som anl?nder till en mottagare. Till exempel sp?rar bakgrundsd?mpningssensorer vinkeln vid vilken ljusv?gen ?terv?nder, medan standardfotom?tare sp?rar m?ngden ljus som ?terf?rs till sensorn. Andra typer av fotom?tanordningar styr ljusv?gens ?terg?ngstid och ger d?rigenom en avst?ndsm?tning.

K?ll-mottagare-paret kan installeras antingen i ett optiskt huvud (med diffusa och reflekterande enheter) eller i tv? optiska huvuden (med enstr?leenheter). Fiberoptiska sensorer placerar all elektronik i ett hus, med optiska huvuden f?r s?ndaren och mottagaren av ljusv?gor, d?r mottagaren ?r separerad fr?n elektroniken som ?r ansluten till huset fiberoptisk kabel. De emitterade och mottagna v?gorna passerar genom denna kabel p? samma s?tt som vid h?ghastighetsdata?verf?ring i fiberoptiska n?tverk.

En f?rdel med denna separation ?r att m?tarhuvudet m?ste monteras p? det f?rem?l som m?ts. Den integrerade fiberoptiska kabeln dras och ansluts till f?rst?rkaren, som kan monteras p? en s?ker plats (vanligtvis ett styrsk?p), vilket skyddar den fr?n den ofta tuffa industriella milj?n.

M?ngfalden av alternativ f?r b?de f?rst?rkare och fiberoptiska kablar ?r enorm. F?rst?rkare str?cker sig fr?n primitiva till komplexa, och maskinbyggare forts?tter att efterfr?ga fler funktioner, inklusive logik och kommunikationsm?jligheter.

F?rst?rkare f?r fiberoptiska sensorer

Fiberoptiska f?rst?rkare str?cker sig fr?n grundl?ggande elektronik och funktionalitet till plug-and-play-modeller med helt anpassningsbar elektronik. Vissa har till och med elektronikenheter som kan hantera upp till 15 fibering?ngar i en konfiguration av kollektortyp. En utg?ngsindikering ?r mycket ?nskv?rd eftersom den indikerar om sensorn fungerar korrekt, men andra grundl?ggande funktioner (tabell nedan) b?r ocks? anges:

Utg?ngsformatet och anslutningarna till f?rst?rkarna ?r viktiga eftersom de definierar gr?nssnittet till styrenheten, eftersom inst?llning och ?terst?llning ?r en integrerad del av f?rst?rkarkonfigurationen.

Utg?ngstyperna kan vara antingen normalt ?ppna (NO) eller normalt st?ngda (NC), och anslutningen kan vara sjunkande, k?lla eller push-pull. De elektriska anslutningsparametrarna ?r f?rkopplade, vanligtvis med en 2 meter l?ng kabel eller snabbkoppling med en standard M8 eller M12 flerpolig kontakt. Omkopplarinst?llningar programmeras med en potentiometer eller digitalt med knappar.

Ut?ver grunderna ger avancerade f?rst?rkarfunktioner betydande flexibilitet med funktioner som pulsutg?ngar, p?/av-f?rdr?jningar och m?jligheten att eliminera intermittenta signaler. Dessa avancerade delar av modern elektronik ger maskinbyggare m?jligheten att detaljera och justera f?rst?rkarparametrar f?r att m?ta installationskraven.

De flesta modeller har lysdioder f?r utg?ngsstatus, medan vissa erbjuder sk?rmar som ger information om signalstyrka och utg?ngsstatus. Mer avancerade enheter har flerradiga OLED-sk?rmar med anpassningsbara diagnostiska funktioner och programmeringsm?jligheter.

Signalfiltrering kr?ver ofta en ?kning av samplingsfrekvensen, eftersom detta ger en mer robust m?tning under f?r?nderliga milj?f?rh?llanden. Detta f?rst?rker signalen, men tvingar enheten att arbeta vid l?gre kopplingsfrekvenser. Pulsutg?ngar g?r att insignalen kan str?ckas ut, vilket kan vara anv?ndbart om PLC:ns ing?ngsfrekvens ?r f?r h?g. P?/av-f?rdr?jningar till?ter konsumenter att st?lla in de n?dv?ndiga f?rdr?jningstiderna f?r ut- och ing?ngssignaler.

Ytterligare block ger fler m?jligheter programmering, till exempel inst?llning av k?nslighet. Med dessa alternativ kan anv?ndarna justera m?telementets k?nslighet f?r att arbeta med sv?ra material som glas. Denna funktion tr?ning eliminerar eller minskar behovet av att programmera styrenheten f?r att utf?ra dessa funktioner. De kan ocks? programmera utg?ngen att sl? p?/av mellan tv? kopplingspunkter. Till exempel, f?r att placera delar, sl?s en str?mbrytare p? i ett l?ge och st?ngs av i ett annat, samtidigt som den sp?rar delens position i rymden.

Synlighet av fiberoptisk kabelljus

Fiberoptiska kablar leder inte elektricitet– de sl?pper igenom ljus. De tillverkas i olika konfigurationer och fr?n olika material, och har ocks? Olika typer k?nsligt huvud. Tabellen nedan visar n?gra av huvudparametrarna f?r fiberoptiska kablar:

Diffusa fiberoptiska kablar best?r av tv? faner - en f?r anslutning till f?rst?rkaren och den andra med ett avk?nningshuvud. Dessutom ?r tv? kablar anslutna till det k?nsliga huvudet - den som ?r ansluten till ljusk?llan och den som ?r ansluten till m?telementet. Enstr?le fiberoptiska kablar har tv? separata identiska kablar som ansluts till f?rst?rkaren och var och en har sitt eget optiska huvud. En kabel s?nder ljus och den andra tar emot det. Vanligt misstag vid arbete med enkelstr?lskablar inneb?r det att man endast best?ller en kabel av tv?. Detta beror p? att vissa leverant?rer kanske bara levererar en del av systemet efter artikelnummer, s? var f?rsiktig n?r du v?ljer enkelstr?lskablar.

Fibermaterial best?r vanligtvis av plast eller glas. Plastblock tunnare, billigare, ger st?rre b?jradier. Glasblock mer h?llbara och har h?gre driftstemperaturer. Plastfibrer kan sk?ras till ?nskad l?ngd med en speciell sk?rare, medan glasfibrer sk?rs endast en g?ng under tillverkningen och levereras i ?nskad l?ngd. Mantlingen av fibermaterialet kan variera fr?n extruderad plast till rostfri fl?ta f?r att klara de tuffaste f?rh?llanden.

Valet av optiskt huvud ?r mest viktigt stadium i valfrihet fiberoptisk sensor. Detta beror p? att det ?r huvudets k?nslighet som p?verkar uppt?ckten av sm? fasta eller r?rliga delar. Valet av huvud beror p? i vilken vinkel s?ndaren och mottagaren ?r placerade mot objektet som m?ts, samt p? spridningen. Huvudena kan ha rundade fiberbuntar f?r att skapa en cirkul?r str?le eller f?rl?ngda f?r att skapa horisontella projektioner.

De runda buntarna i diffusionshuvudet kan vara strikt grenade med alla k?llfibrer p? ena halvan och mottagarfibrerna p? den andra halvan. Denna design ?r vanlig, men det kan leda till en f?rdr?jning av l?sningen av information fr?n den del som r?r sig vinkelr?tt mot bifurkationslinjen. Det finns ett alternativ att j?mnt f?rdela k?ll- och mottagarfibrerna f?r att producera mer enhetliga str?lar. J?mn f?rdelning M?jligg?r utj?mning av st?tar vid s?ndning och mottagning av ljusv?gor, vilket m?jligg?r detektering oavsett f?rdriktning.

Avk?nningsavst?ndet f?r fiberoptik kommer att p?verkas av f?rst?rkaren, typen av optiskt huvud och l?ngden p? kabelfibern. Baserat p? dessa tre parametrar som p?verkar sensorns funktion ?r det sv?rt att ge en exakt bed?mning av noggrannheten och svarsintervallet, men tillverkare tillhandah?ller vanligtvis dessa data. En enkelstr?lesensor har ett st?rre r?ckvidd ?n en diffus sensor. Ju l?ngre kabelfibrer desto kortare r?ckvidd, och det ?r ocks? v?rt att notera att f?rb?ttrade f?rst?rkare vanligtvis har starkare emitterande signaler och l?ngre r?ckvidder.

Anslutning av fiberoptiska sensorer

Anv?ndningen av distribuerad I/O och distribuerad intelligens v?xer inom industriell automation, och fiberoptiska sensorer ?r inget undantag. Att ansluta flera fiberoptiska sensorkablar till en enda elektronisk kollektor har sina f?rdelar.

Fiberoptiska f?rst?rkare ?r vanligtvis enkanaliga frist?ende enheter. Med smala h?ljen och DIN-skena montering kan de enkelt monteras i kontrollpaneler. En av nackdelarna kan vara routing elektriska anslutningar f?r varje enskild f?rst?rkare.

Ett annat alternativ ?r att anv?nda ett fiberoptiskt grenr?r, som grupperar flera fiberkanaler i en kontrollcentral:

Dessa fiberoptiska grenr?r har vanligtvis en OLED-sk?rm med menyer f?r att till?ta programmering av varje fiberkanal. Varje fiberoptisk kanal kan konfigureras separat, s?som ljus eller m?rk inst?llning, eller v?xlingshysteres. Denna centraliserade styrning till?ter ?ven gruppering av utg?ngar genom OCH/ELLER-logik, vilket kan f?rkorta och f?renkla utsignalen i PLC:n.

Applikationer och nyckelfr?gor

Fiberoptik fungerar ganska bra och anv?nds vanligtvis i system med betydande elektriskt brus. Kabelfibern ?r inte k?nslig f?r elektriskt brus, och f?rst?rkaren (som ?r k?nslig f?r brus) kan installeras p? avst?nd fr?n brusk?llan (till exempel i ett styrsk?p).

En annan mycket vanlig till?mpning ?r sm? l?pande band. Operationer p? dessa linjer ?r vanligtvis helt automatiserade och kr?ver deldetekteringssensorer p? transport?ren eller monteringsmekanismen f?r att bekr?fta monteringsoperationen.

Fiberoptiska l?sningar finns i en m?ngd olika optiska huvudstorlekar, orienteringar och spridning f?r att ge det minsta, mest exakta ljusfokuset f?r varje applikation, oavsett f?rpackningsstorlek. Genom att anv?nda logik p? styrkortet och anv?nda en dubbelkanalssensor, kan en kanal anv?ndas f?r att detektera n?rvaron av en del p? monteringsplatsen, och den andra kanalen kan anv?ndas f?r att bekr?fta att monteringsoperationen ?r klar.

Ett vanligt problem med alla typer av fiberoptiska system ?r ?verdriven fiberb?jning. Kablar och buntar av enskilda fibrer ?r ganska b?jliga, vilket g?r det enkelt f?r en installat?r att b?ja dem utanf?r den maximala b?jradien. Detta kan leda till irreparabel plastisk deformation av fibrerna, vilket avsev?rt kommer att minska ?verf?ringen av ljusv?gor, eller till och med leda till fiberbrott och of?rm?ga att ?verf?ra en signal. Den maximala b?jradien varierar beroende p? typ av fibermaterial, storlek, fiberspridning i bunten och m?ste uppfyllas under alla f?rh?llanden.

Oavsett applikation m?ste konsumenterna v?lja l?mplig sensorteknik. Fiberoptiska sensorer, f?rst?rkare och fiberoptiska huvuden m?ste v?ljas noggrant f?r applikationen f?r att s?kerst?lla tillf?rlitlig m?tprestanda.