Cảm biến sợi quang - Fiber optic là gì?

Cảm biến sợi quang là thiết bị dựa trên sợi quang sử dụng sợi quang để phát hiện các đại lượng nhất định như biến dạng cơ học hoặc nhiệt độ, nồng độ của các loại hóa chất, gia tốc, quay, áp suất, rung động và dịch chuyển.

Các cảm biến này chủ yếu được sử dụng trong các ứng dụng viễn thám. Hầu hết các cảm biến sợi quang được ghép dọc theo chiều dài của sợi quang bằng cách sử dụng sự dịch chuyển bước sóng ánh sáng cho mỗi cảm biến hoặc bằng cách xác định thời gian trễ khi ánh sáng truyền dọc theo sợi quang.

Hệ thống cảm biến sợi quang bao gồm ba chế độ cảm biến quang điện như chế độ phản xạ ngược, tia xuyên qua và chế độ phản xạ khuếch tán vì các hệ thống này hoạt động dựa trên công nghệ cảm biến quang điện. Cảm biến riêng lẻ và cảm biến phân đôi là hai hệ thống cảm biến sợi quang được hoạt động ở các chế độ này.

Một cụm sợi quang phân nhánh được sử dụng cho cả cảm biến phản xạ khuếch tán và phản xạ phản xạ kết hợp bộ phát và cụm cáp thu để đạt được khả năng phát hiện. Ở chế độ xuyên chùm sợi quang, các hệ thống cảm biến riêng lẻ cảm nhận được số lượng mong muốn khi chùm ánh sáng kéo dài từ bộ phát đến bộ thu bị ngắt.
 

Cảm biến sợi quang có khả năng chống nhiễu điện từ và chúng không dẫn điện. Do đó, chúng có thể được sử dụng cho các ứng dụng liên quan đến vật liệu dễ cháy hoặc điện cao thế.

Nguyên lý làm việc của cảm biến sợi quang

Cảm biến sợi quang hoạt động dựa trên nguyên tắc ánh sáng từ tia laser hoặc bất kỳ nguồn siêu phát quang nào được truyền qua một sợi quang, trải qua những thay đổi trong các thông số của nó trong cách tử sợi quang hoặc sợi Bragg và đến một máy dò đo những thay đổi này.

Một hệ thống cảm biến sợi quang điển hình bao gồm một cáp quang được kết nối với bộ cảm biến từ xa hoặc bộ khuếch đại. Cáp quang bao gồm một lõi thủy tinh hoặc nhựa được bao bọc bởi một lớp làm bằng vật liệu ốp.

Sự khác biệt về mật độ giữa lõi và lớp cho phép các dây cáp hoạt động dựa trên nguyên lý phản xạ toàn phần bên trong, nói rằng ánh sáng chạm vào ranh giới giữa hai thành phần sẽ được phản xạ hoàn toàn mà không bị mất năng lượng ánh sáng. Sau đó, ánh sáng phản xạ được truyền đến một cảm biến / máy dò để chuyển đổi năng lượng ánh sáng thành tín hiệu điện.

Lợi ích của cảm biến sợi quang

Cảm biến sợi quang có kích thước nhỏ và trọng lượng nhẹ. Chịu được nhiệt độ cao và môi trường cháy nổ, chúng sở hữu vật liệu cách điện nên phù hợp để sử dụng trong các ứng dụng có điện áp cao và không có rủi ro về tia lửa điện.

Ngoài ra cảm biến sợi quang này có khả năng chống nhiễu điện từ và tần số vô tuyến rất tốt. Chúng có độ nhạy cao, có phạm vi và độ phân giải và khả năng ghép kênh tuyệt vời.

Ứng dụng

Cảm biến sợi quang được sử dụng trong một số ứng dụng khác nhau. Trong kiểm tra tính chất cơ học, cảm biến quang sợi được sử dụng để đo biến dạng cơ học. Chúng cũng có thể được sử dụng để đo gia tốc, vận tốc, áp suất, nhiệt độ và độ dịch chuyển.

Trong các cấu trúc di sản, cảm biến sợi quang có thể được sử dụng để đánh giá thiệt hại sau địa chấn, phân tích các vết nứt, giám sát việc phục hồi và giám sát sự dịch chuyển. Tương tự như vậy trong các đập, họ có thể phát hiện và giám sát rò rỉ, khuyết tật nền móng và đo sự dịch chuyển trong không gian.
 

Một số dòng cảm biến sợi quang từ hãng PANASONIC bạn có thể tham khảo:

FX-100 Series
FX-410 Series
FX-300 Series
FX-550 Series

Quý khách có nhu cầu về: Cảm biến sợi quang Panasonic vui lòng Liên hệ HANS VIỆT NAM để được hỗ trợ.

Phone/Zalo: 0969642528
Email: kd01.hansvietnam@gmail.com