德國SICK施克光纖傳感器的結(jié)構(gòu)原理及使用場景介紹

時間：2024/11/19閱讀：375

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SICK光纖傳感器是一種將被測對象的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y的光信號的傳感器,。SICK光纖傳感器的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調(diào)制器，在調(diào)制器內(nèi)與外界被測參數(shù)的相互作用,，使光的光學(xué)性質(zhì)如光的強度,、波長、頻率,、相位,、偏振態(tài)等發(fā)生變化，成為被調(diào)制的光信號,，再經(jīng)過光纖送入光電器件,、經(jīng)解調(diào)器后獲得被測參數(shù)。整個過程中,，光束經(jīng)由光纖導(dǎo)入,，通過調(diào)制器后再射出，其中光纖的作用首先是傳輸光束,，其次是起到光調(diào)制器的作用,。

傳感器在朝著靈敏、精確,、適應(yīng)性強,、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過程中,，SICK光纖傳感器這個傳感器家族的新成員備受青睞,。光纖具有很多優(yōu)異的性能，例如：具有抗電磁和原子輻射干擾的性能,，徑細,、質(zhì)軟,、重量輕的機械性能；絕緣,、無感應(yīng)的電氣性能,；耐水、耐高溫,、耐腐蝕的化學(xué)性能等,，它能夠在人達不到的地方（如高溫區(qū)），或者對人有害的地區(qū)（如核輻射區(qū)）,，起到人的耳目的作用,，而且還能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息,。

特點

1,、因反射體中使用了棱鏡，所以與通用的反射型光控傳感器器相比,，其檢測性能更高,、更可靠

2 、與分離式光控傳感器相比,，電路連接更簡單容易,。

3、子母扣嵌入式的設(shè)計,，安裝更為簡單

用途

1,、用于電話、網(wǎng)絡(luò)寬帶等數(shù)字型號傳輸,。

2,、用于自動售貨機、金融終端有關(guān)的設(shè)備,、點鈔機的,、卡、硬幣,、存折等的通過情況

3,、用于自動化設(shè)備上產(chǎn)品定位、計數(shù),、識別,。

SICK光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，使待測參數(shù)與進入調(diào)制區(qū)的光相互作用后,，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)（如光的強度、波長,、頻率,、相位,、偏振態(tài)等）發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號光,，再利用被測量對光的傳輸特性施加的影響,，完成測量。

SICK光纖傳感器的測量原理有兩種,。

（1）物性型SICK光纖傳感器原理,，物性型SICK光纖傳感器是利用光纖對環(huán)境變化的敏感性，將輸入物理量變換為調(diào)制的光信號,。其工作原理基于光纖的光調(diào)制效應(yīng),，即光纖在外界環(huán)境因素，如溫度,、壓力,、電場、磁場等等改變時,，其傳光特性,，如相位與光強，會發(fā)生變化的現(xiàn)象,。

因此,，如果能測出通過光纖的光相位、光強變化,，就可以知道被測物理量的變化,。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型SICK光纖傳感器。激光器的點光源光束擴散為平行波,，經(jīng)分光器分為兩路,，一為基準光路，另一為測量光路,。外界參數(shù)(溫度,、壓力、振動等)引起光纖長度的變化和相位的光相位變化,，從而產(chǎn)生不同數(shù)量的干涉條紋,，對它的模向移動進行計數(shù)，就可測量溫度或壓等,。

（2）結(jié)構(gòu)型SICK光纖傳感器原理,，結(jié)構(gòu)型SICK光纖傳感器是由光檢測元件(敏感元件)與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統(tǒng)。其中光纖僅作為光的傳播媒質(zhì),，所以又稱為傳光型或非功能型SICK光纖傳感器,。

光纖具有很多優(yōu)異的性能，例如：具有抗電磁和原子輻射干擾的性能，徑細,、質(zhì)軟,、重量輕的機械性能;絕緣、無感應(yīng)的電氣性能;耐水,、耐高溫,、耐腐蝕的化學(xué)性能等，它能夠在人達不到的地方,，或者對人有害的地區(qū)(如核輻射區(qū)),，起到人的耳目的作用，而且還能超越人的生理界限,，接收人的感官所感受不到的外界信息,。

一、靈敏度較高,；

二,、幾何形狀具有多方面的適應(yīng)性，可以制成任意形狀的SICK光纖傳感器,；

三,、可以制造傳感各種不同物理信息（聲、磁,、溫度,、旋轉(zhuǎn)等）的器件；

四,、可以用于高壓,、電氣噪聲、高溫,、腐蝕,、或其它的惡劣環(huán)境；

五,、而且具有與光纖遙測技術(shù)的內(nèi)在相容性,。

SICK光纖傳感器的優(yōu)點是與傳統(tǒng)的各類傳感器相比，SICK光纖傳感器用光作為敏感信息的載體,，用光纖作為傳遞敏感信息的媒質(zhì),，具有光纖及光學(xué)測量的特點，有一系列的優(yōu)點,。電絕緣性能好,，抗電磁干擾能力強，非侵入性,，高靈敏度,，容易實現(xiàn)對被測信號的遠距離監(jiān)控,，耐腐蝕，防爆,，光路有可撓曲性,，便于與計算機聯(lián)接。

傳感器朝著靈敏,、精確、適應(yīng)性強,、小巧和智能化的方向發(fā)展,，它能夠在人達不到的地方（如高溫區(qū)或者對人有害的地區(qū)，如核輻射區(qū)）,，起到人的耳目作用,，而且還能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息,。

根據(jù)光受被測對象的調(diào)制形式可以分為：強度調(diào)制型,、偏振態(tài)制型、相位制型,、頻率制型,；

根據(jù)光是否發(fā)生干涉可分為：干涉型和非干涉型；

根據(jù)是否能夠隨距離的增加連續(xù)地監(jiān)測被測量可分為：分布式和點分式,；

根據(jù)光纖在傳感器中的作用可以分為：一類是功能型（Functional Fiber,，縮寫為FF)傳感器，又稱為傳感型傳感器,；另一類是非功能型（Non Functional Fiber縮寫為NFF),，又稱為傳光型傳感器。

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