設(shè)備故障診斷系統(tǒng)資訊:光纖傳感器的特點(diǎn)及應(yīng)用
振動(dòng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由光源、入射光纖、出射光纖、光調(diào)制器、光探測(cè)器技術(shù)以及解調(diào)制器組成。電渦流位移傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。無線振動(dòng)傳感器基于無線技術(shù)的機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè),具有振動(dòng)測(cè)量及溫度測(cè)量功能,操作簡(jiǎn)單,自動(dòng)指示狀態(tài)報(bào)警。應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備狀態(tài)管理及監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng);適合現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)人員監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,保證設(shè)備正??煽窟\(yùn)行。一體化振動(dòng)變送器將壓電傳感器和精密測(cè)量電路集成在一起,實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)“傳感器+信號(hào)調(diào)理器”和“傳感器+監(jiān)測(cè)儀表”模式的振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)的功能;適合構(gòu)建經(jīng)濟(jì)型高精度振動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)?;竟ぷ髟硎菍⒐庠吹墓饨?jīng)入射光纖送人調(diào)制區(qū),光在調(diào)制區(qū)內(nèi)與外界被測(cè)參數(shù)相互促進(jìn)作用,使的光學(xué)材料性質(zhì)(如強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏正態(tài)等發(fā)生發(fā)展變化而成為被調(diào)制的信號(hào)光,再經(jīng)出射光纖送入光探測(cè)器、解調(diào)器而獲得被測(cè)參數(shù)。傳感型光纖傳感器的結(jié)構(gòu)研究相對(duì)企業(yè)來說還是比較分析簡(jiǎn)單,可少用甚至一些經(jīng)濟(jì)耦合器件,但對(duì)光纖的要求具有較高,往往需采用對(duì)被測(cè)信號(hào)處理敏感、傳輸功能特性又好的特殊光纖。目前為止,實(shí)際生活中大學(xué)生多數(shù)都是采用前者,但隨著我國(guó)光纖設(shè)計(jì)制造生產(chǎn)工藝的改進(jìn),傳感型光纖作為傳感器也必將能夠得到社會(huì)廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)光在光纖中調(diào)制的原理,光纖傳感器可分為強(qiáng)度調(diào)制、相位調(diào)制、偏振調(diào)制、頻率調(diào)制、波長(zhǎng)調(diào)制等。 到目前為止,光纖傳感器可以測(cè)量70多種物理量。 根據(jù)傳感原理,光纖傳感器可分為兩種類型:一種是光透射型(非功能型)傳感器,另一種是傳感型(功能型)傳感器。 在光傳輸型光纖傳感器中,光纖僅用作光傳輸介質(zhì),測(cè)量信號(hào)的感測(cè)由其他敏感元件完成,出光纖和入射光纖是不連續(xù)的,兩者之間的調(diào)制器是光譜變化或其他特性的敏感元件。 在傳感型光纖傳感器中,光纖對(duì)被測(cè)信號(hào)敏感并傳輸光信號(hào),并將信號(hào)的傳感和傳輸合二為一,因此傳感器中的光纖是連續(xù)的。 由于光纖在這兩種傳感器中的作用不同,對(duì)光纖的要求也不同。 在光傳輸傳感器中,光纖只起傳輸光作用,通信光纖甚至普通多模光纖都能滿足要求,選擇高質(zhì)量的材料可以靈活地實(shí)現(xiàn)敏感元件,因此這種傳感器的靈敏度可以很高,但需要更多的光耦合器件,結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜。 光纖傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):(1)靈敏度高,因?yàn)楣馐蔷哂蟹浅6滩ㄩL(zhǎng)的電磁波,并且其光學(xué)長(zhǎng)度由光的相位獲得。 以光纖干涉儀為例,因?yàn)樗褂玫墓饫w的直徑較小,所以當(dāng)光纖受到輕微的機(jī)械外力或溫度變化時(shí),光纖的光學(xué)長(zhǎng)度變化,假定10m光纖中的1C變化引起1000ard的相位變化, 并且如果可檢測(cè)的*小相位變化是0.01ard,可檢測(cè)的*小溫度變化是10 ℃,則可以看到高靈敏度。 (2)抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質(zhì)安全,因?yàn)楣饫w傳感器采用光波傳輸信息,光纖是電絕緣、耐腐蝕的傳輸介質(zhì),安全可靠,可方便有效地用于各種大型機(jī)電、石化、礦山等強(qiáng)電磁干擾和易燃易爆等惡劣環(huán)境。 (3)測(cè)量快光具有*快的傳播速度,可以傳輸二維信息,因此可以用于高速測(cè)量。