girii?

Elektriksel olmayan miktarlar?n elektriksel olanlara ?e?itli d?n??t?r?c?leri, insan bilgisinin bir?ok alan?nda ve hatta t?pta sa?lam bir ?ekilde yerini alm??t?r. Te?hisle u?ra?an modern bir doktoru hayal etmek zor ?e?itli hastal?klar ve bunlar?n i?lenmesi, radyo elektroni?i, mikroelektronik, metroloji ve malzeme bilimi gibi bilimlerdeki ?ok say?da ba?ar?ya dayanmamaktad?r. Sens?rler t?bbi elektroniklerin ve genel olarak t?m elektroniklerin en yava? geli?en alanlar?ndan biri olmas?na ra?men, te?his ve tedavi cihazlar?n?n ve sistemlerinin b?y?k ?o?unlu?u do?rudan veya dolayl? olarak bir?ok farkl? d?n??t?r?c? ve elektrot i?erir ve bunlar olmadan bu sistemin ?al??mas? bazen d???n?lemez. .

Sunulan ?al??mada baz? sens?r t?rleri tart???lacakt?r. T?bbi sens?rlerin ?ok ?e?itli olmas? ve bu konuyla ilgili yay?nlar?n olduk?a az olmas? belirli bir zorluk olu?turmaktad?r.

Fiber Optik Sens?rler

Optoelektronik, optik ve elektroni?in kesi?iminde ortaya ??kan olduk?a yeni bir bilim ve teknoloji alan?d?r. Yirminci y?zy?l?n ba??ndan itibaren radyo teknolojisinin geli?mesinde s?rekli bir ustala?ma e?iliminin oldu?u belirtilmelidir. elektromanyetik dalgalar giderek daha y?ksek frekanslar.

Optoelektroni?in geli?iminde ?nemli bir nokta optik fiberlerin yarat?lmas?d?r. Ara?t?rmalar ?zellikle 1960'lar?n sonlar?nda yo?unla?t? ve 1970 y?l?nda Amerikan Corning ?irketi taraf?ndan d???k zay?flamaya (20 dB/km) sahip kuvars elyaf?n?n geli?tirilmesi ????r a??c? bir olayd? ve ara?t?rma ve geli?tirmenin h?z?n? art?rmak i?in bir te?vik g?revi g?rd?. 1970'li y?llar boyunca.

Optik fiber genellikle iki t?rden biridir: yaln?zca bir modun yay?ld??? tek mod (iletilen elektromanyetik alan?n da??t?m t?r?) ve ?ok modlu - bir?ok (yakla??k y?z) modun iletilmesiyle.

Yap?sal olarak, bu t?r lifler yaln?zca ?ekirde?in - i?inde k?r?lma indeksinin ?evresel k?s?mdan - kaplamadan biraz daha y?ksek oldu?u ???k k?lavuz k?sm? - ?ap?nda farkl?l?k g?sterir.

???NDE t?bbi ekipman Hem ?ok modlu hem de tek modlu optik fiberler kullan?l?r. ?ok modlu fiberlerin ?ekirdek ?ap? b?y?kt?r (yakla??k 50 mikron), bu da onlar?n birbirine ba?lanmas?n? kolayla?t?r?r. Ancak ?????n grup h?z? her mod i?in farkl? oldu?undan, dar bir ???k at?m? iletildi?inde geni?ler (da??l?m artar). ?ok modlu fiberlerle kar??la?t?r?ld???nda, tek modlu fiberlerin avantajlar? ve dezavantajlar? tersinedir: da??l?m azal?r, ancak k???k (5 - 10 mm) ?ekirdek ?ap?, bu t?r fiberlerin ba?lanmas?n? ve bir lazer ???n?n?n fibere verilmesini ?ok daha zorla?t?r?r. onlara.

Sonu? olarak, tek modlu optik fiberler, y?ksek bilgi iletim h?zlar? gerektiren ileti?im hatlar?nda (ileti?im hatlar?n?n hiyerar?ik yap?s?nda y?ksek s?ral? hatlar) birincil kullan?m alan? bulurken, ?ok modlu optik fiberler ?o?unlukla nispeten daha y?ksek bilgi iletim h?z?na sahip ileti?im hatlar?nda kullan?l?r. d???k bilgi iletim h?z?. Yaln?zca tek modlu fiberlerin uygun oldu?u s?zde tutarl? fiber optik ba?lant?lar vard?r. ?ok modlu bir optik fiberde, al?nan ???k dalgalar?n?n tutarl?l??? azal?r, bu nedenle tutarl? ileti?im hatlar?nda kullan?m? pratik de?ildir, bu da bu t?r hatlarda yaln?zca tek modlu optik fiberlerin kullan?m?n? ?nceden belirlemi?tir.

Aksine, sens?rler i?in fiber optik kullan?ld???nda yukar?daki fakt?rler de ortaya ??ksa da ?o?u durumda bunlar?n rol? farkl?d?r. ?zellikle tutarl? ?l??mler i?in optik fiberler kullan?ld???nda, bu fiberlerden bir interferometre olu?turuldu?unda, tek modlu fiberlerin ?nemli bir avantaj?, ?ok modlu fiberler kullan?larak m?mk?n olmayan bir optik dalgan?n faz? hakk?nda bilgi iletme yetene?idir. Bu nedenle bu durumda tutarl? ileti?im hatlar?nda oldu?u gibi yaln?zca tek modlu optik fibere ihtiya? vard?r.

Ancak pratikte tek modlu optik fiberin ?l??mlerde kullan?lmas?, d???k da??l?m?ndan dolay? al???lmad?k bir durumdur. Bu nedenle sens?r optoelektroni?inde interferometre sens?rleri hari? ?ok modlu optik fiberler kullan?l?r. Bu durum ayn? zamanda sens?rlerde kullan?lan optik fiberlerin uzunlu?unun optik ileti?im sistemlerine g?re ?ok daha k?sa olmas?yla da a??klanmaktad?r.

Optik fiberlerin genel avantajlar?na dikkat etmek gerekir:

• · geni? bant (onlarca terahertz'e kadar olmas? bekleniyor);
• · d???k kay?plar (minimum 0,154 dB/km);
• · k???k (yakla??k 125 mikron) ?ap;
• · d???k (yakla??k 30 g/km) a??rl?k;
• · esneklik (minimum b?k?lme yar??ap? 2 MM);
• · mekanik mukavemet (yakla??k 7 kg'l?k ?ekme y?k?ne dayan?r);
• · kar??l?kl? m?dahalenin olmamas? (telefonda “ge?i? konu?malar?” olarak bilinen t?rden ?apraz konu?ma);
• · end?ktif olmayan (neredeyse hi?bir etkisi yoktur) elektromanyetik ind?ksiyon ve sonu? olarak y?ld?r?m de?arjlar?, g?? hatlar?na yak?nl?k, g?? a??ndaki ak?m darbeleri ile ili?kili olumsuz olaylar);
• · patlama g?venli?i (lifin kesinlikle k?v?lc?m yaratmamas? ile garanti edilir);
• · y?ksek elektriksel yal?t?m mukavemeti (?rne?in, 20 cm uzunlu?unda bir fiber, 10.000 V'a kadar gerilimlere dayanabilir);
• · ?zellikle kimyasal solventlere, ya?lara ve suya kar?? y?ksek korozyon direnci.

Uygulamada fiber optik sens?rlerin kullan?m? en y?ksek de?er son d?rt ?zellik. Esneklik, k???k ?ap ve a??rl?k gibi ?zellikler de olduk?a faydal?d?r. Geni? bant ve d???k kay?plar, optik fiberlerin yeteneklerini ?nemli ?l??de art?r?r ancak bu avantajlar, sens?r geli?tiricileri taraf?ndan her zaman fark edilememektedir. Ancak modern bak?? a??s?na g?re geni?leme i?levsellik Fiber optik sens?rler ile bu durum yak?n gelecekte giderek iyile?ecektir.

A?a??da da g?r?lece?i gibi fiber optik sens?rlerde fiber optik basit bir ?ekilde iletim hatt? olarak kullan?labilece?i gibi sens?r?n en hassas eleman? rol?n? de oynayabilir. ?kinci durumda, fiberin elektrik alan?na duyarl?l??? (Kerr etkisi) kullan?l?r, manyetik alan(Faraday etkisi), titre?im, s?cakl?k, bas?n?, deformasyon (?rne?in b?k?lme). Optik ileti?im sistemlerinde bu etkilerin bir?o?u dezavantaj olarak de?erlendirilirken, sens?rlerde g?r?n?mleri daha ?ok geli?tirilmesi gereken bir avantaj olarak de?erlendirilmektedir.

Modern fiber optik sens?rler neredeyse her ?eyi ?l?ebilir. ?rne?in bas?n?, s?cakl?k, mesafe, uzaydaki konum, d?n?? h?z?, do?rusal h?z, ivme, titre?imler, k?tle, ses dalgalar?, s?v? seviyesi, deformasyon, k?r?lma indisi, elektrik alan?, elektrik ak?m?, manyetik alan, gaz konsantrasyonu, radyasyon dozu. Endoskopi tekni?inin tamam? bu t?r lif demetlerinin kullan?m?na dayanmaktad?r.

Fiber optik sens?rleri, i?lerindeki optik fiber kullan?m? a??s?ndan s?n?fland?r?rsak, kabaca optik fiberin iletim hatt? olarak kullan?ld??? sens?rler ve alg?lama eleman? olarak kullan?ld??? sens?rler olarak ikiye ayr?labilirler. . ?letim hatt? tipi sens?rler ?ncelikle ?ok modlu optik fiberler kullan?rken, dokunmatik tip sens?rler genellikle tek modlu optik fiberler kullan?r.

?letim hatt? olarak fiber optikli fiber optik sens?rler kullan?larak a?a??daki fiziksel b?y?kl?kler ?l??lebilir:

• · verici tipi: s?cakl?k (?ok modlu fiberlerde sabit parlakl?ktaki de?i?ikliklerin ?l??lmesine dayal? olarak, 0 - 70 °C aral???nda ± 0,04 °C do?rulukla);
• · yans?t?c? tip sens?r: kandaki oksijen konsantrasyonu (spektral karakteristikte bir de?i?iklik meydana gelir, yans?yan ?????n yo?unlu?u tespit edilir, optik fiber bir kateter arac?l???yla eri?imle birlikte paketlenir).

Sens?rdeki fiber optik hassas bir eleman olarak kullan?l?yorsa bu m?mk?nd?r uygulamalar? takip etmek:

• · Michelson interferometre nabz? ve kan ak?? h?z?n? ?l?menizi sa?lar: Doppler efektini kullanarak at?m frekans?n? tespit edebiliriz - hem tek modlu hem de ?ok modlu fiberler kullan?l?r; ?l??m aral???: 10 -4 - 10 8 m/s.
• ?nterferometrik olmayan bir yap?ya dayanarak dozu belirlemenizi sa?layan bir sens?r olu?turmak m?mk?nd?r. iyonla?t?r?c? radyasyon kullan?lan fiziksel olay, bir renklendirme merkezinin olu?mas?d?r; tespit edilen de?er, iletilen ?????n yo?unlu?udur.

?zetlemek gerekirse, bir fiber optik sens?r?n ana elemanlar?n?n ?unlar oldu?u s?ylenmelidir: optik fiber, ???k yayan (???k kayna??) ve ???k al?c? cihazlar, optik duyarl? bir eleman.

Ayr?ca bu elemanlar aras?nda ileti?im kurmak veya sens?rl? bir ?l??m sistemi olu?turmak i?in ?zel hatlara ihtiya? vard?r. Ayr?ca, fiber optik sens?rlerin pratik uygulamas? i?in, yukar?daki unsurlar ve ileti?im hatt?yla birlikte bir ?l??m sistemi olu?turan sistem teknolojisi unsurlar? gereklidir.

Fiber optik sens?rlerin ana yap?lar?n?n s?n?fland?r?lmas?:

• · lif ?zelliklerindeki de?i?ikliklerle (?zel lifler dahil);
• · iletilen ?????n parametrelerindeki de?i?ikliklerle;
• · Fiberin ucunda hassas bir eleman bulunur.

Otomatik hatt?n konvey?r?nde par?a varl???n?n tespiti, yap?lan i? hakk?nda bilgi al?nmas? ayd?nlatma armat?r?, kompakt ama verimli bir makinenin kontrol?... Proses kontrol?nde minimum hatan?n her yerde olmas? gerekir ve bir ar?za meydana gelirse, hatalar?n gelecekte tekrarlanmamas? i?in ar?zan?n nedenini bilmek ?nemlidir, ??nk? modern teknolojik s?re?ler D???k kalite tolere edilmez. Sens?rlerin kurtarmaya geldi?i yer buras?d?r.

Pek ?ok sens?r t?r? vard?r: manyetik, end?ktif, fotoelektrik, kapasitif - her birinin kendi avantajlar? ve dezavantajlar? vard?r. Fotovoltaikler en ?ok y?nl? olanlar aras?ndad?r. Lazer, k?z?l?tesi, tek ???n ve yans?t?c? vard?r. Ama dikkate alaca??z fiber optik sens?rler, ??nk? m?mk?n olan en geni? konfig?rasyon se?eneklerine sahiptirler ve ula??lmas? en zor yerler i?in bile m?kemmeldirler.

Fiber optik sens?r bir ?ift cihaza b?l?nm??t?r: bir fiber fotovoltaik amplifikat?r ve optik kafal? bir fiber optik kablo. Kablo amplifikat?rden gelen ????? iletir.

Buradaki prensip basittir. Verici ve al?c? birlikte ?al???r: al?c?, yay?c? taraf?ndan yay?lan ???k dalgas?n? alg?lar. Teknolojik olarak bu i?lem farkl? ?ekillerde uygulanabilmektedir: ???k dalgas?n?n a??s?n?n takip edilmesi, ???k miktar?n?n ?l??lmesi veya nesneye olan mesafenin ?l??lmesi amac?yla ???k dalgas?n?n geri d?n?? s?resinin ?l??lmesi.

Optik kaynak ve al?c? basit?e kafaya yerle?tirilebilir (yayg?n veya yans?t?c? ?niteler) veya ayr? ayr? yap?labilir - iki kafa (tek ???nl? ?niteler). Fiber optik sens?r kafas?n?n i?inde elektronik aksam bulunurken, al?c? elektronik aksama fiber optik arac?l???yla ba?lan?r. Al?nan ve yay?lan dalgalar, fiber optik a?lardaki y?ksek h?zl? veri aktar?m?na benzer ?ekilde fiber boyunca ilerler.

Bu ay?rman?n avantaj?, al?c?n?n ?l??len nesnenin ?zerine monte edilmesidir. Fiber optik kablo, amplifikat?r? harici, genellikle sert etkenlerden koruyan ?zel bir kontrol kabininde bulunan amplifikat?re d??enir ve ba?lan?r. ?evre imalat i?letmesi. Se?eneklerin se?imi ?e?itlidir. Y?kselte?ler basit veya karma??k olabilir, ?zellikle ?ok i?levli olabilir, mant?ksal ve anahtarlama i?lemlerini ger?ekle?tirebilir.

Temel fiber optik sens?r amplifikat?rleri minimum d?zeyde elektronik bile?en ve i?levselli?e sahipken, daha karma??k olanlar? tamamen ?zelle?tirilebilir elektroniklerle tak ve ?al??t?r ?zelli?indedir. Baz? sens?r elektronikleri 10'dan fazla fiber giri?ini i?leyebilmektedir. Tabii bunun bir g?stergesi de var. G?stergeler sens?r?n do?ru ?al???p ?al??mad???n? g?sterir. Ayr?ca ba?ka i?levler de var.

Denetleyicinin aray?z? ??k?? format?na g?re belirlenir. Burada hem sens?r? yap?land?rabilir hem de amplifikat?r ayarlar?n? s?f?rlayabilirsiniz. ??k??lar normalde a??k, normalde kapal?, kolekt?r, emit?r, itme-?ekme ?eklindedir. Ba?lant?lar, ?ok pinli konnekt?re sahip bir kablo kullan?larak yap?l?r. Programlama d??meler veya basit?e bir potansiyometre kullan?larak ger?ekle?tirilir.

Bireysel gereksinimlere ba?l? olarak amplifikat?r parametrelerinin ayr?nt?land?r?lmas?nda ve ayarlanmas?nda daha fazla ?zg?rl?k elde etmek i?in a?ma/kapama gecikmesi, darbe ??k??lar?, aral?kl? sinyallerin ortadan kald?r?lmas? gibi sens?r se?enekleri taraf?ndan ek esneklik sa?lan?r. ?retim s?reci. Gecikmeler, ?al??an v?cudun tepkisini yava?latman?za olanak tan?r; aral?kl? sinyaller, ?al??ma ko?ullar?n?n ihlal edildi?inin bir i?areti olarak hizmet eder. Her ?ey ?zelle?tirilebilir.

??k?? durumunun LED g?stergesi veya sinyaller ve ??k?? durumlar? hakk?nda bilgi i?eren bir ekran?n varl???, sens?r?n yerinde te?his edilmesine ve programlanmas?na olanak tan?yan geli?mi? se?eneklerdir.

De?i?en bir ortamda daha kararl? ?l??mler i?in, artan ?rnekleme h?z?na ve sinyal filtrelemeye sahip bir sens?r uygundur. ?nite hala d???k frekansta ?al??sa da yine de faydal? olacakt?r. A?ma/kapama gecikmeleri ??k?? ve giri? sinyallerini e?le?tirmeye yard?mc? olacakt?r.

Yard?mc? bloklar?n kullan?m? programlama yeteneklerini geni?letecektir; ?rne?in, cam gibi ?zel malzemelerle ?al???rken ?l??m eleman?n?n hassasiyetini ayarlayabilir veya anahtarlama noktalar? aras?nda program? a??p kapatabilirsiniz: par?an?n konumunu ve konumunu takip edebilirsiniz. uzayda.

Fiber optik kablolar?n g?zelli?i, ak?m yerine ???k iletmeleridir. Olas? konfig?rasyonlar ?e?itli malzemeler, kafalar?n farkl? derecelerde hassasiyeti ile.

Yayg?n bir fiber optik kablo, biri amplifikat?re, ikincisi alg?lama kafas?na giden bir ?ift kaplamadan olu?ur. Hassas ba?l??a iki kablo ba?lan?r; biri ???k kayna?? i?in, ikincisi elektronik i?in.

Tek ???nl? fiber optik kablo, her biri bir amplifikat?re ba?lanan ve kendi optik kafas?na sahip olan bir ?ift ?zde? kablo i?erir. Bir kablo ????? iletmek i?in kullan?l?r, ikincisi ????? almak i?in kullan?l?r.

Lifin kendisi genellikle cam veya plastiktir. Plastik daha incedir, daha ucuzdur, daha esnektir. Cam daha g??l?d?r ve daha y?ksek s?cakl?klarda ?al??abilir. y?ksek s?cakl?klar Ah. Plastik istenilen uzunlukta kesilebilirken cam sadece imalat a?amas?nda kesilir. Fiber k?l?f - ekstr?de plastikten paslanmaz ?elik ?rg?ye kadar zorlu ko?ullar operasyon.

Fiber optik sens?r se?erken en ?nemli ?ey do?ru optik ba?l??? se?mektir. Sonu?ta kafan?n hassasiyeti k???k, sabit veya hareketli par?alar?n tespit do?rulu?uyla ilgilidir. Al?c? ve verici nesneye g?re hangi a??da bulunacak, izin verilen da??l?m nedir. Dairesel bir ???n elde etmek i?in yuvarlak bir fiber demeti mi, yoksa yatay bir projeksiyon elde etmek i?in uzat?lm?? bir fiber demeti mi gerekli?

Yuvarlak demetlere gelince, da??n?k bir kafada, t?m kaynak lifleri bir yar?s?nda ve al?c? lifleri di?er yar?s?nda olacak ?ekilde e?it ?ekilde dallanabilirler. Bu tasar?m s?kl?kla meydana gelir ancak ?atallanma hatt?na dik a??larla hareket eden bir par?adan gelen bilgilerin okunmas?nda gecikmeye neden olabilir.

?ununla se?enek: d?zg?n da??l?m Kaynak ve al?c? fiberler daha d?zg?n ???nlar ?retir. D?zg?n ???nlar, dalga g?nderme ve alma etkilerinin e?itlenmesini sa?lar ve alg?lama, nesnenin hareket y?n?nden ba??ms?z olacakt?r.

Optik kafa tipi, kablo uzunlu?u ve amplifikat?r?n, opti?in alg?lama mesafesi ?zerinde ?nemli bir etkisi vard?r. Kesin bir tahmin vermek zordur ancak ?reticiler bu verileri belirtmektedir. Tek ???nl? sens?r, cisimden yans?mal? sens?re g?re daha geni? bir aral??a sahiptir. Daha uzun fiber - daha k?sa menzil. Daha geli?mi? bir amplifikat?r, daha g??l? bir sinyal ve daha geni? bir aral?k anlam?na gelir.

Da??t?lm?? I/O, end?striyel otomasyonda giderek daha fazla kullan?l?yor ve birden fazla fiber optik sens?r kablosunu tek bir toplay?c?ya ba?lamak m?mk?n.

Fiber optik amplifikat?rler genellikle ba??ms?z, tek kanall?, DIN ray?na monte edilen, kolayca panele monte edilebilen ve ba?lant?lar?n ayr? amplifikat?rlerden y?nlendirilmesi dezavantaj?na sahip cihazlard?r.

Manifold, birden fazla fiber kanal? tek bir kontrol merkezinde grupland?rabilir: manifoldlar men? odakl? ekranlarla donat?lm??t?r ve her kanal ayr? ayr? programlanabilir. Yap?land?r?lm?? kanallar, PLC kontrol?n? b?y?k ?l??de basitle?tiren VE/VEYA mant??? arac?l???yla kullan?labilir.

Ba?vuru fiber optik g??l? elektriksel g?r?lt? ko?ullar?nda ?al??an sistemlerde iyi performans g?sterir. Optik fiber elektriksel g?r?lt?y? almaz ve elektronik amplifikat?r bir kabin taraf?ndan korunur. Cihazlar?n montaj? s?ras?nda konvey?rlerdeki par?alar?n otomatik olarak alg?land??? k???k montaj hatlar?, opto'nun olduk?a umut verici ve zaten olduk?a yayg?n bir kullan?m alan?d?r. fiber sens?rler.

Farkl? y?nelimlere sahip kafalar, farkl? boyutlar, sens?r boyutundan ba??ms?z olarak istenen derecede odak do?rulu?u sa?lamak i?in m?kemmel da??l?m - t?m bunlar, kontrol mant???yla birlikte, ?ok b?y?k bir olas?l?k potansiyelinin ?n?n? a?ar. ?rne?in, bir sens?r montaj?n ba?lang?c?nda bir par?an?n varl???n? alg?lar ve ikincisi montaj?n sonunu do?rular.

Di?er konularda, uygulaman?n kapsam? ne olursa olsun, gerekli t?ketici uygulamas?na uygun parametrelere sahip bir sens?r ve kafan?n se?ilmesi ?nemlidir: da??l?m, mesafe, ?rnekleme, ayarlar ve programlamayla ilgili iste?e ba?l?l?k.

Belki de tek olumsuzluk, lifleri a??r? derecede b?kememenizdir. Biraz daha b?kerseniz liflerde onar?lamaz plastik deformasyon meydana gelir, verim tamamen azalacak veya yok olacakt?r. ?zin verilen b?k?lme yar??ap?, lif tipine, boyutuna ve liflerin demet i?indeki da??l?m?na ba?l?d?r. Uygulaman?z i?in bir sens?r se?erken bu ?zellikler dikkate al?nmal?d?r.

B?y?k tesislerde ihtiya? duyulan yerlerde fiber optik sens?rlerin kullan?m? ekonomik olarak uygundur. b?y?k say? ana cihazlar?n s?rekli izlenmesi i?in kontrol?rler. Zorlu ko?ullarda ?al??mak ?zere y?ksek s?cakl?klara, agresif ortamlara dayan?kl?, vakumda i?levlerini yerine getirebilen ?zel modeller ?retilmektedir. Cihaz?n ?al??ma prensibine g?re noktasal ve da??t?k sens?rler bulunmaktad?r.

Leke

Buradaki ana unsur Braegg ?zgaralar?d?r - ayna se?imi. Geni? bantl? bir kaynaktan fiber optik sens?re ula?an radyasyon, dar bir spektral bant ?eklinde yans?t?l?r. I????n geri kalan? fiber boyunca ilerler. Bu teknoloji, hatt?n t?m uzunlu?u boyunca birden fazla kontrol cihaz?n?n yerle?tirilmesini ve ek kalibrasyon gerekmeden mutlak okumalar?n elde edilmesini m?mk?n k?lar. Bu, g?n?m?zde mevcut olan en g?venilir izleme se?ene?idir.

Kullanarak nokta sens?rleri?l??lebilir:

• s?cakl?k;
• titre?imler;
• bas?n?;
• deformasyonlar;
• k??eler vb.

Da??t?lm??

S?cakl?k izleme i?in da??t?lm?? bir fiber optik sens?r?n tasar?m? birka? temel ??eyi i?erir. Bu bir fiber optik ve sorgulama cihaz?d?r. Uzun hatlarda izleme yap?lmas? gereken durumlarda da benzer bir sistem kullan?lmaktad?r. ?al??ma prensibi: Sorgulama cihaz?, fiber optikte geri sa??lan bir lazer darbesi ?retir. Bu spektrumun analiz edilmesi, fiberdeki her ?nemli noktadaki s?cakl???n bilinmesine yard?mc? olur.

B?y?k nesneleri korumak ve deformasyonlar? ?l?mek i?in akustik sens?rler sat?n alabilirsiniz. Benzer bir prensiple ?al???rlar. Aradaki fark, analiz?r?n spektrumu de?il, geri sa??lan radyasyonun sal?n?mlar?n? ?l?mesidir. Bu veriler sayesinde ses dalgas?n?n kayna??n?n tespit edilmesi ve yetkisiz m?dahale durumunda zaman?nda ?nlem al?nmas? m?mk?n olmaktad?r.

sunuyoruz

Fiber optik sens?rlerin varl??? durumu tam olarak izlemenizi sa?lar ?nemli ?zellikler. Bu cihazlar elektriksel ve manyetik giri?ime kar?? dayan?kl?d?r. Bak?m konusunda iddias?z, g?venilir, dayan?kl?, enerji t?ketiminde ekonomiktir, don ve a??r? s?cakta kullan?labilirler.

Ma?azam?zda Omron ve di?erlerinden ?r?nler sat?n alabilirsiniz ?nl? ?reticiler benzer ekipmanlar. Y?neticilerimiz size her konuda tavsiyelerde bulunacakt?r teknik sorunlar. Sens?rlerin kullan?lmas? planlan?yorsa se?enekler vard?r. a??r? ko?ullar. M??terilerimize yaln?zca sertifikal? ?r?nler sunuyoruz. uygun fiyatlar. Gerekirse montajc?lar?n hizmetlerini sipari? edebilirsiniz.

Sayfa 1

Fiber optik sens?rler ?u anda optoelektroni?in en dinamik olarak geli?en alanlar?ndan biridir. Son 30 y?lda, fiber optik s?cakl?k ve bas?n? sens?rlerinin en basit tasar?mlar?ndan ?ok ?e?itli sens?rlerin olu?turulmas?na h?zl? bir ge?i? ya?and?. fiziksel b?y?kl?kler G?n?m?zde bilim adamlar?n?n ve m?hendislerin bilim ve teknolojinin ?e?itli alanlar?nda kulland?klar?. Fiber optik sens?rlerin yo?un geli?imi ve iyile?tirilmesi, b?y?k ?l??de fiber optik telekom?nikasyon a?lar?n?n giderek geni?leyen s?reciyle te?vik edilmektedir. g?nl?k ya?am. Fiber optik sens?rlerin ?retim teknolojisinde do?rudan kullan?lan fiber optiklerin temel temel ?zelliklerinin s?rekli iyile?tirilmesine ek olarak, bu, ileti?imin ?zelliklerini organik olarak birle?tiren dallanm?? ?l??m sistemlerinin olu?turulmas? i?in geni? umutlar a?maktad?r. Ek ileti?im yollar?na ihtiya? duyulmadan konfig?rasyonlar? s?rekli olarak iyile?tirilebilen sistemler ve izleme sistemleri. Fiber optik sens?rlerin ?nemli bir avantaj? ayn? zamanda ?l??m sistemlerine yeni niteliklerin dahil edilmesidir; ?rne?in: k???k boyut, kontrols?z ve agresif ?evresel etkilere ve elektromanyetik giri?ime kar?? diren?, y?ksek hassasiyet, ?l??m mesafesi ve bireysel sens?rleri karma??k hale getirme yetene?i ?l??m sistemleri, ?retilebilirlik ve potansiyel d???k maliyet.

SVIFP ve VVIFP tabanl? fiber optik sens?rler genellikle k???k boyutludur ve fiziksel alan parametrelerinin yerel ?l??mlerini ger?ekle?tirmek i?in en uygun olanlard?r.

D?? fiziksel etkinin bir sonucu olarak, optik fiberler boyunca yay?lan optik sinyallerin yo?unlu?unun do?rudan mod?lasyonunun g?zlendi?i genlik fiber optik sens?rler, FOD tasar?mlar?n?n ?al??t?r?lmas? en basit ve en uygun olan?d?r. Bug?ne kadar, ?artl? olarak iki ana s?n?fa ayr?labilen fiziksel b?y?kl?klerin ?e?itli genlik VOD tasar?mlar? geli?tirilmi?tir. Birinci s?n?f sens?rler, fiber ???k k?lavuzlar?n?n yaln?zca radyasyonun hassas elemandan sa?lanmas? ve uzakla?t?r?lmas?yla ili?kili pasif bir i?levi yerine getirdi?i genlik FOD'lar?n? i?erir. Bu t?r tasar?mlar y?ksek hassasiyete sahiptir ve olduk?a basittir, ancak da??t?lm?? ?l??m sistemlerinde kullan?lmas?na izin vermeyen bir tak?m dezavantajlara sahiptirler. Bu dezavantajlar, sens?r?n hassas eleman?na radyasyon giri?ini sa?lamak i?in s?rekli bir fiber hatt?n?n kesilmesi ihtiyac?nda yatmaktad?r, bu da ara ba?lant? elemanlar? ?zerinde ?nemli ???k g?c? kay?plar?na yol a?maktad?r, ayr?ca heterojen ???k kullan?m? da s?z konusudur. optik bile?enler?l??m cihazlar?n?n ?zelliklerinin d???k mekanik stabilitesine neden olur.

Fiber optik sens?rlerde FOB'lar radyasyon yans?tma modunda ?al???r.

Fiber optik sens?rlerin fiber b?l?c?ler gibi di?er bile?enleri 200 - 300 C s?cakl?klara kadar ?zellikleri de?i?meden ?al??t?r?labilirken, radyasyon kaynaklar?, fotodetekt?rler ve mod?lat?rler 100 - 150 C s?cakl?klara kadar ?zellikleri de?i?tirilmeden ?al??t?r?labilir. Bu nedenle radyasyon kaynaklar? Havac?l?kta sens?r ?o?ullama ve sinyal i?leme Fiber optik telemetri sistemleri, ?zel so?utmal? ?niteler i?ine al?nmal?d?r.

Fiber optik sens?rler aras?nda ?nemli bir yer, Fabry-Perot fiber interferometreleri gibi yaln?zca bir ?l??m fiber yolu gerektiren ve ?nemli ?l??de ?nemli olan ek bir destek kolu gerektirmeyen, polarizasyon sens?rleri ve tek fiberli ?ok modlu interferometrelere dayanan sens?rler taraf?ndan i?gal edilebilir. ?l??m sistemlerinin tasar?m?n? basitle?tirir.

Fiber Optik Sens?rler i?in Fiber I??k K?lavuzlar? ?u anda fiber ???k k?lavuzu end?strisinin ana ?nceli?i, telekom?nikasyon sistemlerinde kullan?lmak ?zere fiber ???k k?lavuzlar? olu?turmakt?r. Bu fiberler 0,5 dB/km'lik d???k bir zay?flamaya sahiptir ve 1,3 ve 1,55 µm yak?n?ndaki spektral aral?kta kullan?m i?in optimize edilmi?tir. Bu iki emisyon dalga boyu, tek modlu silika fiberler i?in s?f?r malzeme da??l?m?na (1-3 µm) ve minimum kayba (1-55 µm) sahip olmas? a??s?ndan ilgi ?ekicidir. Ayn? zamanda, fiber optik sens?rlerin olu?turulmas?, spektrumun di?er b?lgelerinden gelen radyasyonun yan? s?ra ?ok modlu ???k k?lavuzlar?n?n kullan?lmas?n? gerektirir. Fiber sens?rler i?in ?ekirdek ?ap?n?n, malzemesinin ve ?ekirdek ile kaplaman?n k?r?lma indisleri aras?ndaki fark?n se?iminin optimizasyonu da b?y?k ?nem ta??maktad?r.

Fiber optik sens?rlerdeki radyasyon kaynaklar?, lazerler (gaz, kat? hal ve yar? iletken lazerler), ???k yayan diyotlar, s?per parlak ve lazer fiber optik yay?c?lard?r. I??k yayan diyotlar ve s?per parlak fiber yay?c?lar, ?????n kendili?inden yay?lmas?na dayan?r ve bunun sonucunda daha fazla ?zelli?e sahiptirler. geni? aral?k radyasyon ve yayd?klar? ?????n ?nemli ?l??de daha k?sa tutarl?l?k uzunlu?u. Ek olarak, bu ???k kaynaklar?n?n kendili?inden emisyon istatistikleri, termal radyasyon kaynaklar?n?n istatistiklerine yak?nd?r, bu da ???k yo?unlu?undaki dalgalanmalar? onlar i?in belirleyici k?lar. Lazer kaynaklar? Nispeten d???k yo?unlukta bir g?r?lt? seviyesine ve yay?lan ?????n dar bir spektral band?na sahip olan emisyonlar, olduk?a tutarl? ???k kaynaklar?d?r; bu da onlar? yo?un g?r?lt? kaynaklar? ve faz g?r?lt? kaynaklar? haline getirir.

Da??t?lm?? SBS fiber optik sens?rlerin uzamsal ??z?n?rl???, problama lazer darbesinin s?resi ile belirlenirken, ?l??m s?cakl??? ve fiber deformasyonunun do?rulu?u, ?l??m sistemindeki sinyal-g?r?lt? oran?na ve Brillouin ?l??m?n?n do?rulu?una ba?l?d?r. Radyasyon spektrumunda frekans kaymas?.

Bu t?r ba??ms?z sens?rler, Raman veya SBS sa??lma etkisine dayal? fiber optik s?cakl?k sens?rleri olabilir.

Bir dizi ?al??ma, ?al??mas? yar? iletkenlerin optik absorpsiyon kenar?ndaki bir kaymaya dayanan fiber optik s?cakl?k sens?rlerinin olu?turulmas?yla ilgilidir.

Pazarlama, fiber optik sens?rlerdeki geli?melerin teknolojiye dahil edilmesi ve end?striyel ?retim, onlar?n pazar? sadece Kuzey Amerika 2010 y?l?na kadar bu rakam 5 milyar dolara ??kacak. Fiber optik sens?rlerin kullan?m?na y?nelik en b?y?k beklentiler kimya ve petrol rafineri end?strileri, havac?l?k ve uzay teknolojisi, ula??m, in?aat, biyomedikal end?strisi, askeri uygulamalar vb. end?strilerde g?r?lmektedir. Fiber jiroskoplar, dijital sens?rlerle birlikte haritalar ve K?resel uydu ileti?im sistemi, u?aklar ve arabalar i?in elektronik muadillerinden ?nemli ?l??de ?st?n ?zelliklere sahip, niteliksel olarak yeni navigasyon sistemleri olu?turmay? m?mk?n k?ld?. G?n?m?zde fiber jiroskoplar robotik cihazlar?n konumland?rma sistemlerine dahil edilmeye ba?land?.

Fiber optik sens?rlerin ?al??ma prensibi, ?l??len fiziksel b?y?kl?klerin mod?le edilmi? bir ???k sinyaline d?n??t?r?lmesi ve ard?ndan bu sinyalin ?zerinden iletilmesi esas?na dayan?r. fiber optik hat ileti?im, kod ??zme ve kullan?m. Bir lazer, ???k yayan diyot veya ba?ka bir cihaz taraf?ndan ?retilen ???k, genlik, faz, frekans, darbe geni?li?i ve polarizasyon a??s?ndan mod?le edilebilir. Gerekirse, mod?le edilmi? ???k sinyalleri g??lendirilir veya zay?flat?l?r, belirli bir mesafe boyunca iletilir ve optikten dijitale (ve tersi) d?n??t?r?l?r. Optik fiberin kullan?m ?zelliklerine ba?l? olarak, fiber optik sens?rler harici ve dahili olmak ?zere iki s?n?fa ayr?labilir.

Harici sens?rler, optik sinyali bir noktadan di?erine, ???k kayna??ndan sens?re ve sens?rden dedekt?re iletmek i?in yaln?zca b?y?k bir eleman olarak fiber hatlar? kullan?r. Harici fiber optik cihazlar taraf?ndan alg?lanan bir olgunun ?l??len miktarlar?n?n veya ?zelliklerinin de?erlendirilmesinin sonucu, kendisi fiberin ?zelliklerine ba?l? de?ildir, ??nk? a?a??daki olgular ?l??m bilgisi ta??r: kesinti ???k ak?s? I????n yans?mas?, ?????n dalga boyunun filtrelenmesi ve farkl? dalga boylar?nda iletilmesi, fiber optik hatta verilen radyasyonun enerjisinin de?i?tirilmesi. Fiber optik hatt?n iki b?l?m? aras?nda iletilen ?????n kesilmesini kullanan sens?rler olduk?a yayg?n ve olduk?a esnek cihazlard?r. Sens?rlerin ?al??mas? ???k ???n?n?n engellenmesi prensibine dayanmaktad?r. Bu tip sens?r?n bir ?rne?i, bir montaj hatt?na veya ambalaja beslenen par?alar i?in bir saya?t?r.

Bir optik fibere giren ?????n yo?unlu?unu etkileyen bir sens?r, prensip olarak fiber optik hatta iletilen sinyalin renk veya frekans spektrumunu etkileyebilir. Bu t?r spektral mod?lat?rler, ?????n dalga boylar?n? filtrelemeyi ve farkl? dalga boylar?nda iletmeyi i?eren ?l??m sistemlerinin temelini olu?turur. S?v? kar???mlarda ?e?itli bile?enlerin varl???n? ve niceliksel oran?n?, kapal? hacimlerde renkli duman?n g?r?n?m?n?, cam ve re?inelerdeki renkli bile?enleri belirlemek ve ayr?ca kristaller gibi belirli ortamlar?n renginin olu?tu?u s?cakl??? ?l?mek i?in kullan?l?rlar. de?i?iklikler.

I??k yo?unlu?unu veya optik g?c? ?l?en sens?rler, bir par?an?n veya elektronik bile?enin bir konvey?r veya tutucu ?zerindeki konumunu alg?lamak i?in kullan?labilir. Sens?r, dedekt?r?n yetersiz ayd?nlat?lmas?na veya bir veya iki yar???n yanl?? ayd?nlat?lmas?na tepki verir ve par?an?n konumunun d?zeltilmesi gerekti?inin sinyalini verir. Benzer cihazlar Robotik montaj hatlar?nda yayg?n olarak kullan?l?r. Ayd?nlatmadaki g?receli de?i?ikliklere tepki verdikleri i?in okumalar?n?n do?rulu?u, kaynak taraf?ndan ?retilen ?????n yo?unlu?undaki de?i?ikliklerden ba??ms?zd?r.

Dahili sens?rlerde aktif eleman iletim ?zelliklerini de?i?tiren optik fiberin kendisidir. Optik hat(veya b?l?m?) ayn? anda sens?rlerdir. ?l??len parametre bir ?ekilde fiberin ?zelliklerini ve dolay?s?yla i?inden ge?en ???k ???n?n?n ?zelliklerini etkiler. Bu durumda grup veya faz yay?lma h?z? ve fiber optik hatta emilen optik g?? de?i?ebilir.

I????n bir fiber optik hattan ge?tikten sonra polarizasyon a??s?ndaki de?i?iklikleri kaydeden sens?rlerin ?al??ma prensibi, bir optik fiberin optik g?stergesinin bir ????a maruz kald???nda de?i?mesi nedeniyle polarizasyon d?zleminin d?nme olgusuna dayanmaktad?r. elektromanyetik alan. Bu ama?la bir?ok cams? malzemede olu?an manyeto-optik Faraday etkisinden yararlan?lmaktad?r.

Robotlar ve otomatik montaj hatlar? i?in basit, ucuz, k???k boyutlu, d???k kodlu, zaman i?inde kararl? ?zelliklere sahip ve darbelere kar?? dayan?kl? olmas? gereken ?ok hassas bir dokunma sens?r? gereklidir. elektromanyetik alanlar. Bu sens?rlerden birinde, bir kaynaktan gelen bir ???k demeti, bir ay?r?c?dan, bir fiber optik kazandan ve bir polariz?rden ge?erek, ?????n spektral bile?imini minimum bas?n?la (dokunma) ?l?en bir sens?re girer. ?l??len spektral bile?ime sahip ???k, bir ayna kullan?larak sens?rden geri g?nderilir. fiber optik kablo ve ay?r?c?dan filtreye, ondan hassas elemana ve ??k?? sinyalinin al?c?s?na. Cihaz?n optik hassasiyeti bas?nca ve malzemeye ba?l?d?r. S?cakl??? ?l?erken, i?inden ???k sinyalinin iletildi?i cam elyaf par?alar? aras?na yerle?tirilmi? ince bir yar? iletken plaka olan yar? iletken bir cihaz ?zerindeki bir ?l??m eleman?, ayr? bir optik sens?r olarak kullan?labilir. Sens?r?n tamam? plastikten yap?lm?? bir t?p i?ine yerle?tirilmi?tir. paslanmaz ?elik. I??k, ?oklu mod arac?l???yla sens?re beslenir ve sens?rden ??kar?l?r fiber optik. Yar? iletken bir levha taraf?ndan enerjinin aktar?ld??? dalga boyu aral??? do?rusal olarak artar. Sens?r 243 ila 573 K aras?ndaki s?cakl?klar? ?l?mek i?in tasarlanm??t?r.

1. Uygulamal? optik: Ders kitab?. k?lavuz / L.G.Bobchuk, Yu.V.Bogachev, N.P.Zakaznov ve di?erleri; Genel alt?nda ed. N.P. M.: Makine M?hendisli?i, 1988. -312 s.
2. Teknik g?r?? sistemleri (temel bilgiler, donan?m ve matematiksel destek) / A.N. Pisarevsky, A.F. Chernyavsky, G.A. Afanasyev, vb.; Genel alt?nda ed. A.N. Pisarevsky, A.F. Chernyavsky. L.: Makine m?hendisli?i. Leninr. b?l?m, 1988. 424 s.