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

振動故障診斷監(jiān)測系統(tǒng)由光源、入射光纖、出射光纖、光調(diào)制器、光探測器技術(shù)以及解調(diào)制器組成。電渦流位移傳感器能靜態(tài)和動態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導(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。無線振動傳感器基于無線技術(shù)的機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測，具有振動測量及溫度測量功能，操作簡單，自動指示狀態(tài)報(bào)警。應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備狀態(tài)管理及監(jiān)測控制系統(tǒng)；適合現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)人員監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)問題，保證設(shè)備正?？煽窟\(yùn)行。一體化振動變送器將壓電傳感器和精密測量電路集成在一起，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)“傳感器+信號調(diào)理器”和“傳感器+監(jiān)測儀表”模式的振動測量系統(tǒng)的功能；適合構(gòu)建經(jīng)濟(jì)型高精度振動測量系統(tǒng)。基本工作原理是將光源的光經(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、頻率、相位、偏正態(tài)等發(fā)生發(fā)展變化而成為被調(diào)制的信號光,再經(jīng)出射光纖送入光探測器、解調(diào)器而獲得被測參數(shù)。傳感型光纖傳感器的結(jié)構(gòu)研究相對企業(yè)來說還是比較分析簡單,可少用甚至一些經(jīng)濟(jì)耦合器件,但對光纖的要求具有較高,往往需采用對被測信號處理敏感、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、波長調(diào)制等。 到目前為止，光纖傳感器可以測量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)，測量信號的感測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，光纖對被測信號敏感并傳輸光信號，并將信號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的電磁波，并且其光學(xué)長度由光的相位獲得。 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，光纖的光學(xué)長度變化，假定10m光纖中的1C變化引起1000ard的相位變化， 并且如果可檢測的*小相位變化是0.01ard，可檢測的*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量。