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相對(duì)于以前說過的位移光電開關(guān)傳感器所測(cè)位移量，習(xí)慣上稱為毫米級(jí)的位移稱為小位移，1mm以下的位移稱為微小位移。實(shí)際工程需要直接測(cè)量小位移的場(chǎng)合較多，如振動(dòng)幅度。利用對(duì)小位移的測(cè)量，可實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力、溫度、加速度等參量的間接測(cè)量。可測(cè)小位移的光電開關(guān)傳感器很多，如電容、電感、光纖和激光以及磁敏光電開關(guān)傳感器等。其中光纖位移光電開關(guān)傳感器其特點(diǎn)。
1、光纖產(chǎn)生彎曲時(shí)，會(huì)改變內(nèi)芯與包層間的光的折射方向。部分光逸出散射進(jìn)入包層，改變了光纖里所傳光信號(hào)的強(qiáng)度。光電接收器可接收到由被測(cè)量引起光纖彎曲所致的光強(qiáng)變化信號(hào)，經(jīng)調(diào)解可得到被測(cè)量的變化，稱作強(qiáng)度調(diào)制。光纖直徑 變化時(shí)，也會(huì)改變?cè)瓉砉庠诠饫w里所傳輸?shù)穆窂?，引起光干涉情況的變化，即光的傳輸相位變化。如果光纖直徑變化由被測(cè)量變化引起，光電接收器就可接收到與被測(cè)量為變化前不同的干涉信號(hào)，經(jīng)調(diào)解可得到被測(cè)量的變化，稱為相位調(diào)制。
利用光纖微彎效應(yīng)的位移光電開關(guān)傳感器是一種光強(qiáng)制型光電開關(guān)傳感器，被測(cè)物理量位移使變形器位移，光纖微彎變形引起光纖中模式耦合，有些波導(dǎo)模變成了輻射模。內(nèi)芯中部分光透射入包層，造成了微損耗，微彎器件的位置和壓力參數(shù)變化使微彎程度與漏光強(qiáng)度成正比，實(shí)現(xiàn)了光強(qiáng)調(diào)制。
光強(qiáng)與位移之間有確定函數(shù)關(guān)系，光能經(jīng)光纖中波導(dǎo)模就會(huì)部分透射送入包層形成輻射模。通過輸出光強(qiáng)的變化檢測(cè)出波導(dǎo)模功率的變化，可確定變形器的位移及受力大小。對(duì)微彎位移光電開關(guān)傳感器，高階模變成輻射模時(shí)靈敏度最高。 |
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