光纤压力传感器.ppt

光纤压力传感器原理及光纤压力传感器原理及特点特点 1 1、光纤、光纤F-PF-P压力传感器压力传感器F-P腔传感头如图所示 弹性合金薄片作为F-P腔的一个端面，并将其抛光的面作为反射面，光纤对准弹性合金面的中心，光纤端面直接作为另一个反射面，并且选择两个面合适的反射比。这样就在光纤端面与合金片之间形成了F-P腔，当压力作用于F-P腔的合金薄片时会产生弹性形变，不同的压强在传感器上有不同的压力，弹性合金薄片受此压力产生的形变大小与所受压力有关。合金薄片的变形使得F-P腔的腔长发生变化，当入射光射到F-P腔后，反射回的光由于光程差改变使得干涉条纹发生一系列的移动变化，测量干涉条纹数就可得到相应的压力大小。（暨南大学 光电工程研究所 赵中华、高应俊、骆宇锋）2 2、微弯型光纤压力传感器、微弯型光纤压力传感器 微弯结构由一对机械周期为A的齿形板组成，敏感光纤从齿形板中间穿过，在齿形板的作用力F下产生周期性的弯曲。当齿形板受外部扰动时，光纤的微弯程度发生变化，从而导致输出光的功率发生变化。通过光检测器检测到的光功率变化来间接测量外部压力的大小。通过对光载波强度的检测，就能确定与之成比例的变形器的位移，并确定压力大小。特点：特点：结构简单、容易装配，造价低；但是机械设计复杂，加速度效应也会使其性能恶化。3 3、反射型光纤压力传感器、反射型光纤压力传感器 反射式光纤压力传感器是利用弹性膜片在压力下变形而调制反射光功率信号，压力大小与发射光强度成一定关系。如上图所示，光源发出的光耦合进入射光纤端面B面后从入射光纤端面A出射。出射光经由弹性膜片反射后，部分反射光由接受光纤端面A接收，接收光的强度与端面A至膜片的距离d有关，也与膜片与压力P作用下的变形有关。经由膜片变形所调制的反射光功率信号传输至接收端面C，最后耦合至光接收器，获得与压力有关的输出信号。特点：特点：结构简单、成本低、精度高、易调试等优点。结结 束束！