光纖傳感器的應(yīng)用舉例-文檔資料

1、12345 若能適當選擇發(fā)光二極管，使其光譜范圍正好若能適當選擇發(fā)光二極管，使其光譜范圍正好落在吸收邊的區(qū)域，即可做成透射式光纖溫度傳感落在吸收邊的區(qū)域，即可做成透射式光纖溫度傳感器。透過半導體的光強隨溫度升高而減少。器。透過半導體的光強隨溫度升高而減少。6 光源為光源為GaAlAs發(fā)光二極管，測溫介質(zhì)為測量光纖發(fā)光二極管，測溫介質(zhì)為測量光纖上的半導體材料上的半導體材料CdTe。參考光纖上面沒有敏感材料。參考光纖上面沒有敏感材料。采用除法器消除外界干擾，提高測量精度。測溫范圍采用除法器消除外界干擾，提高測量精度。測溫范圍在在40 120 之間，精度為之間，精度為1 。7)20. 8(2nL式中

2、，式中，L為感受溫度變化的光為感受溫度變化的光纖段的長度，纖段的長度， 為光源波長。為光源波長。氦氖激光器擴束器分束器顯微物鏡單模光纖被測溫度場光探測器8C/1010ddC/105dd67TnTLL,試計算在試計算在1 m的光纖上，溫度每變化的光纖上，溫度每變化1 時，將有時，將有幾根條紋移動。幾根條紋移動。9解解 根據(jù)式根據(jù)式( (8.20) )，對溫度求導得，對溫度求導得)20. 8(2nLTLnTnLTdddd2ddTLLnTnTLdddd2dd代入已知條件得代入已知條件得m)Crad/( 107ddTL則條紋移動數(shù)則條紋移動數(shù) 。)mC/(17)2/(ddTLm1011位移MABCD1

3、234XM1隨機分布2對半分布3同軸分布4同軸分布發(fā)送光纖接收光纖反射光強121隨機分布；隨機分布；2對半分布；對半分布；3同軸分布；同軸分布；4同軸分布同軸分布位移MABCD1234XM1隨機分布2對半分布3同軸分布4同軸分布發(fā)送光纖接收光纖反射光強AMB CDM131隨機分布；隨機分布；2對半分布；對半分布；3同軸分布；同軸分布；4同軸分布同軸分布位移MABCD1234XM1隨機分布2對半分布3同軸分布4同軸分布發(fā)送光纖接收光纖反射光強AMB CDM14151234567889101氦氖激光器；氦氖激光器；2分束分束器；器；3擴束鏡；擴束鏡；4反射反射鏡；鏡；5可移動四面體棱鏡；可移動四面

4、體棱鏡；6全息照片；全息照片；7光纖參光纖參考臂；考臂；8光探測器；光探測器；9可逆計數(shù)器；可逆計數(shù)器；10光闌光闌161234567889101氦氖激光器；氦氖激光器；2分束分束器；器；3擴束鏡；擴束鏡；4反射反射鏡；鏡；5可移動四面體棱鏡；可移動四面體棱鏡；6全息照片；全息照片；7光纖參光纖參考臂；考臂；8光探測器；光探測器；9可逆計數(shù)器；可逆計數(shù)器；10光闌光闌17入射光水管重物斑圖dlh18入射光水管重物斑圖dlh19)23. 8(/dsf式中式中， 為流速；為流速；d為光纖直徑；為光纖直徑；s為斯特羅哈數(shù)為斯特羅哈數(shù)( (無量無量綱綱) )，當雷諾數(shù)當雷諾數(shù)Re在在500150000

5、范圍內(nèi)時，對圓柱體范圍內(nèi)時，對圓柱體s0.2。20212223)24. 8(cos2nf 式中，式中， 為血流速度；為血流速度；n為血液的折射率；為血液的折射率； 為為光纖軸線與血管軸線的光纖軸線與血管軸線的夾角；夾角； 為激光波長。為激光波長。ff24f1+ ff f1 將參考光信號與將參考光信號與多普勒頻移信號進行多普勒頻移信號進行混頻，就得到要探測混頻，就得到要探測的信號。這種方法稱的信號。這種方法稱為為光學外差法光學外差法。ff25f1+fff1ff262728光源保偏光纖法拉第盒PHD1D2- -+ +渥拉斯渥拉斯登棱鏡登棱鏡29)26. 8()45(sin)25. 8()45(co

6、s202201IIII式中，式中， 為偏振面的旋轉(zhuǎn)角度；為偏振面的旋轉(zhuǎn)角度；I0為入射光強；為入射光強；I1、I2為兩偏振光的強度。為兩偏振光的強度。30)27. 8(2sin2121IIIIP通過測量通過測量P就能確定就能確定 ，利用式，利用式( (8.17) )即可確定即可確定B。3132磁場光源磁性膜光纖參考光纖光檢測器電輸出333435導管光纖束反射鏡防水薄膜懸臂梁Pp防水薄膜3637383940脈沖激光器電子處理系統(tǒng)輸入脈沖耦合器探測器輸出局部微擾（損耗）連續(xù)傳感光纖zl n(Ps)斜率i斜率i光纖端面反射t= 2nz/ci41)28. 8(22ncttz)29. 8(2minncz 一般情況下，一般情況下