設備故障診斷系統資訊：光纖傳感器的特點及應用

振動故障診斷監測系統由光源、入射光纖、出射光纖、光調制器、光探測器技術以及解調制器組成。電渦流位移傳感器能靜態和動態地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。無線振動傳感器基于無線技術的機器狀態監測，具有振動測量及溫度測量功能，操作簡單，自動指示狀態報警。應用于工業設備狀態管理及監測控制系統；適合現場設備運行和維護人員監測設備狀態，及時發現問題，保證設備正?？煽窟\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，實現了傳統“傳感器+信號調理器”和“傳感器+監測儀表”模式的振動測量系統的功能；適合構建經濟型高精度振動測量系統?；竟ぷ髟硎菍⒐庠吹墓饨浫肷涔饫w送人調制區,光在調制區內與外界被測參數相互促進作用,使的光學材料性質(如強度、波長、頻率、相位、偏正態等發生發展變化而成為被調制的信號光,再經出射光纖送入光探測器、解調器而獲得被測參數。傳感型光纖傳感器的結構研究相對企業來說還是比較分析簡單,可少用甚至一些經濟耦合器件,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,實際生活中大學生多數都是采用前者,但隨著我國光纖設計制造生產工藝的改進,傳感型光纖作為傳感器也必將能夠得到社會廣泛的應用。

根據光在光纖中調制的原理，光纖傳感器可分為強度調制、相位調制、偏振調制、頻率調制、波長調制等。 到目前為止，光纖傳感器可以測量70多種物理量。 根據傳感原理，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，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的，兩者之間的調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，選擇高質量的材料可以靈活地實現敏感元件，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，結構更加復雜。 光纖傳感器與傳統傳感器相比具有獨特的優點：(1)靈敏度高，因為光是具有非常短波長的電磁波，并且其光學長度由光的相位獲得。 以光纖干涉儀為例，因為所使用的光纖的直徑較小，所以當光纖受到輕微的機械外力或溫度變化時，光纖的光學長度變化，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、本質安全，因為光纖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，安全可靠，可方便有效地用于各種大型機電、石化、礦山等強電磁干擾和易燃易爆等惡劣環境。 （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。