pg下载 光纤声传感器的实验研究

经光导纤维将输入变量转化成被调制的光信号而成的传感器，光纤传感器测量原理有两种，其一为被测参数致使光导纤维自身传输特性更迭，也就是改变光导纤维环境象应变、压力、温度等，进而改变光导纤维里光传播的相位与强度，此时测量经光导纤维的光相位或者光强度变化，便能知晓被测参数的变化，其二是以激光器或者发光二极管作为光源，用光导纤维当作光传输通道，把光信号运入或者运出敏感元件，再同其他相应敏感元件协作构成传感器。属于物性型传感器的是前者，属于结构型传感器的是后者，自动测量系统中这两种传感器都有应用。

众多信息都需进行检测以及处理，为达到这一目的，要借助传感器把被测量转化成利于处理的作为输出信号的具体形式，之后再送往相关设备，在此进程当中，采用光信号相较于电信号存有极大优势，运用光纤来传输光信号，能量损失极小，并且光纤化学性质呈稳定状态，其横截面小，与此同时具备防噪声、不受电磁干扰影响、不会产生电火花、不存在短路负载以及耐高温等优点。70年代末期光纤通信技术开始兴起，光纤传感器于是得以快速发展。

就分类而言，光纤传感器因所使用的光纤存在差异，一般情况下会被划分成多模光纤传感器以及单模光纤传感器这两大类别。光纤芯内的折射率分布对于传输频带宽度有着极大的影响。当中能够传输多种传输模的pg下载赏金下载，被称作多模光纤，其传输频带宽度能够伸展至30 兆赫到数百兆赫的范围。芯子与包层极为纤细的一种光导纤维，此光导纤维芯子与包层间的折射率差值非常细微，它仅仅能够传输一种传输模，这种光导纤维被叫做单膜光纤，它的传输频带宽度可高达10吉赫。多模光纤传感器，其分类为传光型和光强调制型这两种，单模光纤传感器，它的分类是偏振调制型与相位调制型这两种。

有一种传光型光纤传感器，它是用多模光导纤维来传输光信号的，其测量依据是光接受强度不同，不过对被测参数起检测作用的是其他敏感元件，这种传感器在工业领域常用于检测液位，检测压力，检测形变pg下载通道，检测温度，检测流速，检测电流，检测磁场等，它具备性能稳定可靠，结构简单，造价低廉的优点，却有着灵敏度低的缺点，图1展示的是光纤液位传感器的原理示意图。

光强调制型光纤传感器，在压力作用下，光纤会产生微弯变形，这使得光强度发生变化，进而引起光纤传输损耗改变，并且能由吸收、发射或折射率变化去调制发射光，如此可制成微弯效应的光纤压力传感器，也就是图2所示的那种。因为齿板的关系，当在沿光纤光轴的垂直方向上加有压力时，光纤会产生微弯变形，光波导方式会改变，传输损耗会增加。这种传感器具有较高的灵敏度。另外，利用光学编码盘配合光纤能够制成数字式光纤压力传感器 。

③偏振调制型光纤传感器，单模光导纤维的偏振特性极易受到外界各种物理量的影响，像在高电场下会出现克尔效应，又在强磁场下会产生法拉第效应，利用这一原理能够制成大电流测试传感器，还能制成高电压测试传感器（图3）。

④相位调制型光纤传感器，其采用单模光导纤维构成干涉仪，外部各种物理量的影响因素，会致使光导纤维中光程产生变化，进而引发干涉条纹产生变动。图4展示的是干涉仪式光纤温度传感器的结构原理。激光器的点光源光束扩散成为平行波，经过分光器后被分成两路pg下载官方认证，一路是基准光路，另一路是测量光路。外界的温度，或者压力、振动等，会引起光纤长度发生变化以及光相位出现变化，进而产生不同数量的干涉条纹，对其横向移动进行计数，便能够测量温度或者压力等。这种传感器具备有极高灵敏度这一优点，其主要被应用于光纤陀螺、光纤水听器、动态压力与应变测量、机械振动测量等方面。图5呈现的是光纤陀螺仪的基本光学系统图。BS1、BS2属于两个半透镜，激光穿过BS1后在BS2处被分成两路，各自经由聚光镜分别朝着单模光导纤维环向左右两个方向行进。当两路光再度到达BS2之后，便被引入同轴光路并在F1上形成干涉，随后求出环面在惯性空间的转速。两路光于BS1处同样被导入同轴光路之中，在F2那儿所产生的干涉同样被用以计算转速。光纤陀螺不存在可动部件，其能够精确测量该系统针对惯性空间的旋转速度，它是一种具高性能表现的惯性导航陀螺仪。

参考书目

由袁希光担任主编的《传感器技术手册》，其出版地为北京，出版机构是国防工业出版社，出版时间是处于1986年 。