設備故障診斷系統(tǒng)資訊:光纖傳感器的特點及應用
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(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(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)報警。應用于工業(yè)設備狀態(tài)管理及監(jiān)測控制系統(tǒng);適合現(xiàn)場設備運行和維護人員監(jiān)測設備狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)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(xiàn)了傳統(tǒng)“傳感器+信號調理器”和“傳感器+監(jiān)測儀表”模式的振動測量系統(tǒng)的功能;適合構建經(jīng)濟型高精度振動測量系統(tǒng)?;竟ぷ髟硎菍⒐庠吹墓饨?jīng)入射光纖送人調制區(qū),光在調制區(qū)內與外界被測參數(shù)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(tài)等發(fā)生發(fā)展變化而成為被調制的信號光,再經(jīng)出射光纖送入光探測器、解調器而獲得被測參數(shù)。傳感型光纖傳感器的結構研究相對企業(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(shù)都是采用前者,但隨著我國光纖設計制造生產(chǎn)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(jù)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(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,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,選擇高質量的材料可以靈活地實現(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,結構更加復雜。 光纖傳感器與傳統(tǒng)傳感器相比具有獨特的優(yōu)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(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。