光纤传感器抽类型以及基本原理

光纤线式感应器(Fiber OpTIcal Sensors)

光纤线水位传感器?

图9.5所显示为根据全内反射面基本原理研发的水位传感器。它由LED光源，光电二极管，单模光纤等构成。它的结构特点是，在光纤线测首端有一个锥体波导管。当测头放置空气中，沒有触碰液位时，光源在锥体内产生全内反射面而回到到光电二极管。当测头触碰液位时，因为液态折光率与气体不一样，全内反射面被毁坏，将有一部分光源透入液态内，使回到到光电二极管的光照强度减弱；回到光照强度是液态折光率的线性方程。回到光照强度产生转变时，说明测头已了解到液位仪。?

图(a)构造主要是由一个Y型光纤线、全反射圆锥体、LED光源及其光电二极管等构成。?

图(b)所显示是一种U型构造。当测头渗入到液态内时，无绝缘层的光纤线光波导的数值孔径提升，液态具有了绝缘层的功效，接受光照强度与溶液的发射率和测头弯折的样子相关。为了更好地防止杂光影响，灯源选用沟通交流调配。?

图(c)构造中，二根单模光纤由三棱镜藕合在一起，它的光调配深层最強，并且对灯源和光学信号接收器的标准不高。?因为同一种水溶液在差异浓度值时的折光率也不一样，因此 历经校准，这类水位传感器也可做为浓度计。光纤线液位变送器可适用于易燃性、易燃易爆场所，但不可以检测混浊液态及其会黏附在测头表层的浓稠化学物质。?

二.辐射热光纤线温度感应器

辐射热光纤线温度感应器是使用光纤线内发生的辐射热来感测器溫度的一种元器件。它是以光纤线纤芯中的网络热点自身所造成的黑体辐射状况为基本。这类感应器十分类似传统式的高温计，只不过是这类设备并不是检测来源于炙热的不通透的物品表层的辐射源，只是把光纤线自身做为一个待温度测量的黑肾管。运用这些办法可明确光纤线上所有部位网络热点的溫度。因为它只检测辐射热，故不用一切灯源。这类感应器还可以用于监控一些大中型电器设备如电动机、变电器等內部网络热点的变动状况。?

三.光纤线角速度感应器(光纤陀螺)?

光纤线角速度感应器别名光纤陀螺；其基础理论测量精度远超机械设备和激光陀螺仪。它以塞格拉克效用为其物理化学基本。

四.光纤线电流传感器?

图9.6为光的偏振态调配型光纤线电流传感器电路原理图。依据电磁感应定律旋光效用，由电流量所建立的电磁场会造成光纤线中线偏振光的偏移；检验偏移角的大小，就可获得对应的电流。如下图所示:

图9.6 光的偏振态调　

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