光纤传感器的应用ppt课件.ppt

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1、经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用光纤传感器的应用光纤传感器的应用陈陈 安安 元元1030650170经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用各种装饰性光

2、导各种装饰性光导纤维纤维 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用光缆的外光缆的外形形及光纤及光纤的拉制的拉制 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用光纤传感

3、器光纤传感器外形外形 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用光纤传感器的分类光纤传感器的分类光纤传感器一般分为两大类：光纤传感器一般分为两大类：一类是传光型，也称非功能型光纤传感器；一类是传光型，也称非功能型光纤传感器；多数使用多模光纤，以传输更多的光量。多数使用多模光纤，以传输更多的光量。一类是传感型，或称为功能型光纤传感器。一类是传感型，或称为功能型光纤传感器。传感型光纤

4、传感器，是利用被测对象调制传感型光纤传感器，是利用被测对象调制或改变光纤的特性，所以只能用单模光纤。或改变光纤的特性，所以只能用单模光纤。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1、功能型传感器、功能型传感器利用光纤本身具有的某种敏感功能。利用光纤本身具有的某种敏感功能。光纤一方面起传输光的作用，另一方面作为敏感元件，光纤一方面起传输光的作用，另一方面作为敏感元件，被测物理量的

5、变化将影响光纤的传输特性，从而将被被测物理量的变化将影响光纤的传输特性，从而将被测物理量的变化转变为调制的光信号。也称传感型光纤传感器。测物理量的变化转变为调制的光信号。也称传感型光纤传感器。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用2、非功能型光纤传感器、非功能型光纤传感器非功能型光纤传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化，非功能型光纤传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化

6、，光纤仅作为传输介质，传输来自远处或难以接近场所的光信号光纤仅作为传输介质，传输来自远处或难以接近场所的光信号所以也称为传光型传感器或混合型传感器。所以也称为传光型传感器或混合型传感器。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用光纤的结构光纤的结构 中央称为芯子中央称为芯子,高折射率的玻璃材料制成，直径只有几十微高折射率的玻璃材料制成，直径只有几十微米；米；芯子外面有包皮芯子外面

7、有包皮,低折射率的玻璃或塑料制成，低折射率的玻璃或塑料制成，100-200微微米；米；最外层为保护层最外层为保护层,保证入射到光纤内的光波集中在芯子内传保证入射到光纤内的光波集中在芯子内传输。输。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用光纤传感器特点传光性能良好，光损耗小传光性能良好，光损耗小,最高最高0.2dB/km;频带宽、可进行超高速测量；频带宽、可进行超高速测量；灵敏度

8、、线性好；灵敏度、线性好；体积小、重量轻，适应于非接触、远距离、体积小、重量轻，适应于非接触、远距离、恶劣环境测量。恶劣环境测量。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用p 原原 理理激光束通过分束器、光纤入射到振动体上的一点，反射光作为信号光束，经过同一光学系统，被引入到探测器。参考光束是从由部分透射面R上反射产生的。在实际系统中，用光纤输出端面作为R面。信信号号光光束束只只

9、受受到到垂垂直直振振动动分分量量U Ucostcost的的调调制制。由由于于振振动动体体使使反反射射点点靠靠近近或或远远离离光光纤纤，从从而而改改变变了了信信号号光光束束的的光光路路长长度度，相相应应改改变变了了信信号号光光与与参参考考光光的的相相对对相相位位，产产生生了了相相位位调调制制。信信号号光与参考光之间的相位差为：光与参考光之间的相位差为：式中，式中，为激光波长，为激光波长，为光波圆频率。为光波圆频率。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要

10、求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 光纤传感技术是伴随着光导纤维和光纤通信技术光纤传感技术是伴随着光导纤维和光纤通信技术发展而形成的一门崭新的传感技术。发展而形成的一门崭新的传感技术。光纤传感器的传感灵敏度要比传统传感器高许多光纤传感器的传感灵敏度要比传统传感器高许多倍，而且它可以在高电压、大噪声、高温、强腐蚀性倍，而且它可以在高电压、大噪声、高温、强腐蚀性等很多特殊环境下正常工作，还可以与光纤遥感、遥等很多特殊环境下正常工作，还可以与光纤遥感、遥测技术配合，形成光纤遥感系统和光纤遥测系统。测技术配合，形成光纤遥感系统和光纤遥测系统。光纤传感器应用前景

11、光纤传感器应用前景经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 光纤传感技术是许多经济、军事强国争相研究的光纤传感技术是许多经济、军事强国争相研究的高新技术，它可广泛应用于国民经济的各个领域和国高新技术，它可广泛应用于国民经济的各个领域和国防军事领域。在航天（飞机及航天器各部位压力测量、防军事领域。在航天（飞机及航天器各部位压力测量、温度测量、陀螺等）、航海（声纳等）、石油开采温度

12、测量、陀螺等）、航海（声纳等）、石油开采（液面高度、流量测量、二相流中空隙度的测量）、（液面高度、流量测量、二相流中空隙度的测量）、电力传输（高压输电网的电流测量、电压测量）、核电力传输（高压输电网的电流测量、电压测量）、核工业（放射剂量测量、原子能发电站泄漏剂量监测）工业（放射剂量测量、原子能发电站泄漏剂量监测）医疗（血液流速测量、血压及心音测量）、科学研究医疗（血液流速测量、血压及心音测量）、科学研究（地球自转，敏感蒙皮）等众多领域都得到了广泛的（地球自转，敏感蒙皮）等众多领域都得到了广泛的应用。应用。由于光纤传感器具有高灵敏度、耐腐蚀、抗干扰、由于光纤传感器具有高灵敏度、耐腐蚀、抗干扰、

13、体积小等优点，使用范围广泛，可以检测温度、压力、体积小等优点，使用范围广泛，可以检测温度、压力、角位移、电压、电流、声音和磁场等多种物理量。因角位移、电压、电流、声音和磁场等多种物理量。因而深受各方面欢迎，军民兼用，效果很好，发展速度而深受各方面欢迎，军民兼用，效果很好，发展速度快。快。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 光纤传感器的应用图示光纤传感器的应用图示与解析与解

14、析 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用倒车雷达方面的应用倒车雷达方面的应用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 倒车雷达，又称泊车辅助系统，或称倒车电

15、脑警示系统。它是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器（或蜂鸣器）等部分组成。它能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和启动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性 现在市面上的倒车雷达大多采用超声波测距原理，驾驶者在倒车时，将汽车的挡位推到R挡，启动倒车雷达，在控制器的控制下，由装置于车尾保险杠上的探头发送超声波，遇到障碍物，产生回波信号，传感器接收到回波信号后经控制器进行数据处理，从而计算出车体与障碍物之间的距离，判断出障碍物的位置，再由显示器显示距离并发出警示信

16、号，从而使驾驶者倒车时不至于撞上障碍物。整个过程，驾驶者无须回头便可知车后的情况，使停车和倒车更容易、更安全。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用距离大于厘米：不发出警示音；距离大于厘米：不发出警示音；距离介于至厘米：发出第一种警示音；距离介于至厘米：发出第一种警示音；距离小于厘米：发出第二种警示音。距离小于厘米：发出第二种警示音。具体地说，倒车雷达的工作原理为：首先连接电

17、源并打开，车辆进入倒挡时，探测器主机自动进入工作状态，同时显示器波段亮起。然后，用专用钻头在保险杠上开孔，并将探测器分别装入孔内。根据车主倒车和停车的习惯，四个探头探测器分别安装在汽车的尾部或者两侧安装两个。安装好探测器主机在适当的位置，将显示器夹在车内后视镜上，就开始正常工作。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用光纤式光电开关光纤式光电开关应用应用标志孔标志孔电路板标志检

18、测电路板标志检测 当当光光纤纤发发出出的的光光穿穿过过标标志志孔孔时时，若若无无反反射射，说说明明电电路路板板方方向向放置正确。放置正确。光纤光纤 耦合器耦合器传输光纤传输光纤出射光纤出射光纤图图1经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 采采用用遮遮断断型型光光纤纤光光电电开开关关对对IC 芯芯片片引引脚脚进进行检测行检测图图2经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费

19、者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用专用的光纤连接头及光纤专用的光纤连接头及光纤插座插座 光纤与光纤与电电光光转换转换元件元件耦合时，两者的轴心必须严耦合时，两者的

20、轴心必须严格对准并固定，可使用专用的连接头及光纤插座来完格对准并固定，可使用专用的连接头及光纤插座来完成。成。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 发光二发光二极管产生多极管产生多种颜色的光种颜色的光线，通过光线，通过光导纤维传导导纤维传导到东方明珠到东方明珠球体的表面。球体的表面。在计算机控在计算机控制下，可产制下，可产生动态图案。生动态图案。上海东方明珠上海东方明珠经营

21、者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用光纤液位传感器光纤液位传感器 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 保护管内保护管内为高温为高温光光纤纤低温低温光光纤纤

22、光纤温度传感器光纤温度传感器 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用光纤式光电开光纤式光电开关应用关应用遮断型光纤遮断型光纤光电开关光电开关出射光纤出射光纤接收光纤接收光纤经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失

23、，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用与光纤耦合的电光与光电与光纤耦合的电光与光电转换器件转换器件 实现电实现电光光转换转换的元件通常是的元件通常是发发光二极管或光二极管或激光二极管。激光二极管。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用激光二极管激光二极管 激光二极管芯片激光二极管芯片经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，

24、增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用激光二极管的简单原理 半导体中的光发射通常起因于载流子的复合。当半导体的PN结加有正向电压时，会削弱PN结势垒，迫使电子从N区经PN结注入P区，空穴从P区经过

25、PN结注入N区，这些注入PN结附近的非平衡电子和空穴将会发生复合，从而发射出波长为的光子，其公式如下：=hc/Eg(1)式中：h普朗克常数；c光速；Eg半导体的禁带宽度。上述由于电子与空穴的自发复合而发光的现象称为自发辐射。当自发辐射所产生的光子通过半导体时，一旦经过已发射的电子空穴对附近，就能激励二者复合，产生新光子，这种光子诱使已激发的载流子复合而发出新光子现象称为受激辐射。如果注入电流足够大，则会形成和热平衡状态相反的载流子分布，即粒子数反转。当有源层内的载流子在大量反转情况下，少量自发辐射产生的光子由于谐振腔两端面往复反射而产生感应辐射，造成选频谐振正反馈，或者说对某一频率具有增益。当

26、增益大于吸收损耗时，就可从PN结发出具有良好谱线的相干光激光，这就是激光二极管的简单原理。经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用1 光纤血光纤血 流计流计2 光光纤纤pHpH值值传感器传感器 3 光纤体光纤体压计压计4 光纤体光纤体温计温计 5 光纤氧饱光纤氧饱和度传感和度传感器器6 光纤光纤血气监测血气监测传感器传感器 光纤传感器在医学上的应用光纤传感器在医学上的应用经营者

27、提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 光纤传感器在军事方面的应用光纤传感器在军事方面的应用 1 光纤传感器的光纤传感器的 航空航天军事航空航天军事 应用应用 2 光纤传感器的光纤传感器的 海上军事应用海上军事应用3 光纤传感技术光纤传感技术 在兵工测试中在兵工测试中 的应用的应用 经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者

28、购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用 光纤传感器在环境保护方面的应用光纤传感器在环境保护方面的应用 光纤光纤NO2NO2传感器传感器1 1 光纤光纤NH3NH3传感器传感器2 2 光纤光纤CO2CO2传感器传感器3 3 光纤光纤CH4CH4传感器传感器4 4经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用经营者提供商品或者服务有欺诈行为的，应当按照消费者的要求增加赔偿其受到的损失，增加赔偿的金额为消费者购买商品的价款或接受服务的费用Thank YouThank You