سیستم سنجش فیبر نوری

فیبر نوری که S S ystem را ایجاد می کند

سیستم سنجش فیبر نوری در سال 1977 آغاز شد و به سرعت با توسعه فن آوری ارتباط فیبر نوری توسعه یافت. سیستم سنجش فیبر نوری یک شاخص مهم برای اندازه گیری میزان اطلاعات در یک کشور است. سیستم بینابینی فیبر نوری از Hangzhou Internet of Things و System Sensor System Application استفاده شده است در سیستم های نظامی، دفاع، هوافضا، صنایع و معادن، انرژی و حفاظت از محیط زیست، کنترل صنعتی، پزشکی و بهداشت، اندازه گیری و آزمایش، ساخت و ساز ، لوازم خانگی و سایر زمینه ها. یک بازار بزرگ. صدها سیستم حسگر فیبر نوری در جهان مانند دما، فشار، جریان، جابه جایی، ارتعاش، چرخش، خمشی، سطح مایع، سرعت، شتاب، میدان صوتی، جریان، ولتاژ، میدان مغناطیسی و تابش وجود دارد. احساس

پهنای باند فرکانس کار با فیبر نوری، محدوده دینامیکی بزرگ، مناسب برای کنترل از راه دور تله متری، یک خط انتقال عالی کم هزینه است. در شرایط خاص، فیبر نوری به ویژه آسان برای پذیرش اندازه گیری و یا بارگذاری در زمینه، یک جزء حساس عالی است؛ فیبر نوری خود را شارژ نمی کند، اندازه کوچک، وزن سبک، خم شدن آسان، تداخل ضد الکترومغناطیسی، مقاومت به تابش خوب، به ویژه مناسب برای استفاده در محیط های خشن مانند آتش سوزی، انفجار، محدودیت فضا و تداخل الکترومغناطیسی قوی است. بنابراین از تکنولوژی سنجش فیبر نوری از زمان آغاز آن توجه زیادی شده است و در تقریبا در همه زمینه ها مورد تحقیق و کاربرد قرار گرفته است، تبدیل شدن به پیشرو فن آوری سنجش و ترویج توسعه شدید تکنولوژی سنجش.

سنجش فیبر نوری، از جمله درک و انتقال سیگنال های خارجی (اندازه گیری شده). به اصطلاح ادراک (یا حساسیت) به پارامترهای فیزیکی مشخصی از موج نور که توسط سیگنال خارجی مطابق با قوانین در حال تغییر آن، مانند شدت (قدرت)، طول موج، فرکانس، حالت فاز و قطبی شدن، اشاره می کند، و تغییر از پارامتر اندازه گیری نوری، تغییرات "درک" در سیگنال های خارجی است. این "ادراک" اساسا یک سیگنال خارجی است که موجدهای نور را که در فیبر در زمان واقعی پخش می شوند، مدولا می کند. انتقال به اصطلاح به این معنی است که فیبر نوری موج سیگنال خارجی را که به وسیله سیگنال خارجی به دستگاه عکاسی تشخیص داده شده منتقل می کند، سیگنال خارجی را از موج نوری بیرون می کشد و پردازش داده را به صورت مورد نیاز انجام می دهد، یعنی demodulation. بنابراین، تکنولوژی سنجش فیبر نوری شامل هر دو روش مدولاسیون و demodulation است، یعنی اینکه چگونه سیگنال خارجی (اندازه گیری شده) موجب پارامترهای موج نوری در فیبر نوری (یا روش بارگیری) و نحوه استخراج سیگنال خارجی از موج نور مدولاسیون ( روش تخریب (یا روش تشخیص) که اندازه گیری می شود).

بخشی از سیگنال خارجی که مولفه های پارامترهای نوری در فیبر حسگر را می گیرد، منطقه مدولاسیون نامیده می شود. با توجه به رابطه بین منطقه مدولاسیون و فیبر نوری، مدولاسیون را می توان به دو دسته تقسیم کرد. یک نوع مدولاسیون کاربردی است و منطقه مدولاسیون در فیبر نوری قرار دارد. سیگنال خارجی موجی از نور را به طور مستقیم با تغییر پارامترهای خاصی از انتقال فیبر نوری می چرخاند. چنین حسگر فیبر نوری نوع عملکردی (فیبر کارکردی، نوع FF برای کوتاه) یا یک نوع حسگر فیبر نوری نوعی نامیده می شود و همچنین یک سنسور نوع مدولاسیون داخلی می شود و فیبر نوری دارای عملکرد "انتقال" و "حسادت" فیبر دریافتی همراه با منبع نور و فیبر دریافتی که به دستگاه عکاسی متصل است، یک فیبر پیوسته به نام فیبر حسگر است، بنابراین سنسور فیبر کارکردی نیز به عنوان یک فیبر تمام فیبر یا سنسور فیبر حسگر نامیده می شود. نوع دیگر مدولاسیون غیر کاربردی است. منطقه مدولاسیون خارج از فیبر نوری است. سیگنال خارجی توسط دستگاه مدولاسیون خارجی به موج نوری وارد فیبر نوری می شود. این نوع از فیبر نوری فیبر نامشخص (NFF) یا بیرونی نامیده می شود. نوع حسگر فیبر نوری، فیبر فرستنده و فیبر دریافت تنها برای انتقال امواج نورانی که الیاف انتقال نور نامیده می شوند و هیچ پیوستگی ندارند. بنابراین، سنسور فیبر نوری غیر کارکردی نیز یک سنسور فیبر فرستنده یا یک سنسور فیبر خارجی مدولاسیون نامیده می شود.

با توجه به تغییر پارامترهای مشخصه فیزیکی موج نور که توسط سیگنال خارجی مدولاسیون شده است، مدولاسیون موج نور را می توان به پنج نوع تقسیم کرد: مدولاسیون شدت نور، مدولاسیون فرکانس نوری، مدولاسیون بلندی نوری، مدولاسیون فتو نوری و قطبش مدولاسیون

از آنجایی که هر دستگاه فتوکپی موجود فقط می تواند به شدت نور پاسخ دهد و نمی تواند به طور مستقیم به سیگنال مدولاسیون فرکانس، طول موج، فاز و قطبش نور پاسخ دهد، باید آن را با یک روش تبدیل به یک سیگنال شدت تبدیل کند. دریافت و پیاده سازی تشخیص

طبقه بندی نرم افزار تکنولوژی فیبر نوری

مدولاسیون شدت نور

تأکید نور یک روش مدولاسیون نسبتا ساده و به طور گسترده ای در تکنولوژی سنجش فیبر نوری است. اصل اساسی این است که از اختلال سیگنال خارجی (اندازه گیری شده) برای تغییر شدت (به عنوان مثال مدولاسیون) نور (نور طیف وسیعی یا نور ویژه طول موج) در فیبر استفاده شود و سپس شدت نور خروجی (demodulation) را به رسیدن به سیگنال خارجی. اندازه گیری.

مدولاسیون فاز

مدولاسیون فاز نوری به تغییر فاز موج نور که در فیبر نوری مطابق با یک قانون مشخص سیگنال خارجی (اندازه گیری شده) اشاره می کند، اشاره دارد و مقدار تغییر فاز نوری، منعکس کننده مقدار خارجی اندازه گیری شده است.

به طور کلی سه نوع مدولاسیون فتو نوری مورد استفاده در فن آوری سنجش فیبر نوری وجود دارد. یک نوع مدولاسیون کارکردی است و سیگنال خارجی تغییر اندازه هندسی و شاخص شکستن فیبر حسگر را از طریق اثر نیروی نیروی، اثر فشار حرارتی، اثر نور نور و اثر ترموپتیک فیبر نوری تغییر می دهد، در نتیجه باعث تغییر فاز نوری در فیبر نوری برای رسیدن به مدولاسیون فاز نوری نوع دوم مدولاسیون اثر Sagnac است. سیگنال خارجی (چرخش) پارامترهای فیبر خود را تغییر نمی دهد. در عوض، فیبر دایره ای در میدان inertial چرخانده می شود تا بتواند تفاوت مسیر نوری مربوط به دو پرتو را که در جهت های متفاوتی پخش می شود تولید کند. مدولاسیون فاز نوری نوع سوم مدولاسیون غیرفعال است، یعنی مدولاسیون فاز نوری در فیبر نوری، با تغییر دادن مسیر موج نوری به فیبر نوری خارج از فیبر حسگر.

مدولاسیون قطبش

مدولاسیون قطبی به این معنی است که سیگنال خارجی (اندازه گیری شده) موجب یک حرکت منظم (چرخش نوری) یا دو برابر شدن پلار قطبی شدن موج نور در فیبر به روش خاص می شود، در نتیجه باعث تغییر در ویژگی قطبی شدن نور می شود تشخیص تغییر در وضعیت قطبی شدن نور. می توان اندازه گیری کرد که جهان خارج اندازه گیری می شود.

مدولاسیون طول موج

سیگنال خارجی (اندازه گیری شده) موج طولی نور منتخب را در فیبر نوری با استفاده از انتخاب فرکانس، فیلتر کردن و غیره تغییر می دهد و تغییر طول موج اندازه گیری شده را می توان شناسایی و اندازه گیری کرد. این نوع مدولاسیون مدولاسیون طول موج نوری است .

روش های فعلی برای مدولاسیون طول موج نوری، انتخاب و فیلتر کردن فرکانس نوری است. روش های معمول مدولاسیون طول موج نوری عمدتا شامل تکنیک های مدولاسیون خارجی مانند فیلتراسیون اینترفرومتر FP، فیلتر کردن دو برابر شدن قطبش عصبی و انتخاب طیف های جابجایی مختلف است. در 20 سال گذشته، بویژه تکنولوژی فیلترینگ غرقابی فیبر، در سالهای اخیر به سرعت در حال گسترش است و چشم اندازهای جدیدی را برای تکنولوژی مدولاسیون تابعی از عملکرد نوری به وجود آورده است.

نوع مدولاسیون فرکانس

مدولاسیون فرکانس نوری به این معنی است که سیگنال خارجی (اندازه گیری شده) فرکانس موج نوری منتقل شده در فیبر نوری را تعدیل می کند و افست فرکانس نشان دهنده اندازه گیری است. در حال حاضر، روش های مدولاسیون بیشتر در روش داپلر استفاده می شود، یعنی سیگنال خارجی موجب فرکانس موج نور در فیبر دريافت شده از طریق اثر داپلر می شود که یک مدولاسیون غیر کاربردی است.

ویژگی های سنسور:

حساسیت بالا و ایمنی به تداخل الکترومغناطیسی. از آنجا که سیستم تشخیص سنسور فیبر دشوار است که توسط میدان خارجی مانع شود، سیگنال نوری با موج الکترومغناطیسی در طی انتقال تعامل ندارد و تحت هیچ سر و صدایی الکتریکی تأثیر نمی گذارد. با توجه به این ویژگی، سنسور فیبر در تشخیص سیستم قدرت بدست می آید. به طور گسترده استفاده می شود.

فیبر دارای انعطاف پذیری خوب و سختی است، بنابراین حسگر را می توان به شکل های مختلف با توجه به نیازهای بازرسی در محل ساخته شده است.

پهنای باند فرکانس اندازه گیری شده و دامنه پاسخ پویا بزرگ هستند.

این قابلیت حمل و نقل قوی دارد و می تواند به سنسورهای مختلفی از جمله میدان صوت، میدان مغناطیسی، فشار، دما، شتاب، جابجایی، سطح مایع، جریان، جریان، اشعه و غیره ساخته شود.

این بسیار جاسازی شده و آسان است برای اتصال با کامپیوتر و سیستم های فیبر نوری، و آن را آسان برای اجرای تله متری و کنترل سیستم.

یک درخواست :

تکنولوژی سنجش فیبر نوری در بازرسی مهندسی سازه

تکنولوژی تشخیص فیبر نوری در تشخیص پل

تکنولوژی حسگر فیبر نوری در مکانیک و مهندسی ژئوتکنیک

کاربرد نظامی فن آوری سنجش فیبر نوری