光纤传感器和光电传感器有什么不同?
光纤传感器
- 光纤传感器简单来讲,是利用光纤自身受被测量影响出现光信号传输特性的变化或者利用其它敏感元件感受被测量变化,并对光信号的变化解调成相应电信号变化的传感器。
- 功能型光纤传感器(英文Functional Fiber,缩写为FF),又称传感型光纤传感器。光在光纤中传输都是有一定的传输特性,当光纤自身因被测量产生各种形式的传输特性(光强度、光相位、光频率、光波长、光偏振)的变化时,在传感器末端对变化的光信号进行相应的电信号转变,从而达到检测被测量的变化。这种光纤传感器不仅传输光线,而且充当敏感元件。例如长距离的主干管道泄漏位置检测,可以在管道下面沿线布置一条功能型光纤,当某一位置发生泄漏会产生温度、压力等物理量的变化,然后改变光纤内光信号的传输特性,通过解调确定泄漏位置。
- 非功能型光纤传感器(Non Functional Fiber缩写为NFF),又称传光型光纤传感器。这种传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化,光纤仅仅充当光信号的传输介质。例如在电力、矿井等高压、高磁性环境中,如果其他敏感元件产生的信号通过导线以电的形式进行传输,很容易受到环境的影响,对传输的信号产生干扰,这时候***用光纤以光的形式传输就可以保持信号的稳定。
光电传感器
光电传感器是直接将光信号转换成电信号的器件。该传感器是利用能产生光电效应的材料制成,当光线照射时,传感器内产生电压、电流、阻值等物理量的变化而达到检测被测量变化的功能。
- 在日常生活中应用非常广泛,例如电视、空调、风扇、机顶盒等用红外遥控器进行遥控,就是利用安装在被遥控电器内的接受红外光二极管、三极管等光电传感器,将红外遥控编码后通过红外线发射器射出的红外线进行接受后解码,从而达到遥控的目的。
- 工厂流水线上利用对射激光等光电传感器对产品数量、规格等数据进行智能检测。
- 照明设备中利用光敏电阻、红外感应器等光电传感器,实现夜晚自动照明、人体感应亮灯的智能控制。
光纤传感器实际上在感应器的末端包含了光电传感器,光纤传感器可以看作是特殊的光电传感器,只是光信号的传输介质是光纤,而且光纤传感器在前端可以外接其他类型的传感器进行被测量检测。光纤传感器可以看成是一个系统的光电传感器,因此光纤传感器具有环境的干扰小、传输距离远、大范围分布式检测、功耗小、可传输信息量大、应用前景广等特点。
光纤传感器和光电传感器虽然都带“光”字,不同之处还是很明显的,下面我和朋友们谈谈这两种传感器之间的区别吧!我想从以下几点来说明。
第一点光电传感器和光纤传感器工作原理不同
首先从两者的工作原理来讲,首先说一下光电传感器它是依据光电效应的原理来工作的,也就是说当光照射到由半导体制成的光电传感器上时就会发出光电子的一种现象,可以把光能转化为电能。比如常用作光控场合的光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等都是根据这种效应进行工作的。而光纤传感器是通过光的全反射原理来工作的,对于光的全反射原理在中学物理中就学过,比如光折射和反射的斯涅尔定律就用数学关系式很清楚地表达了光反射原理。所以我们运用光导纤维的传光特点就可以把被测量转化成光特性的改变,比如可以改变光的频率、波长、强度和相位等。
第二点是光电传感器和光纤传感器制作材料不同
光电传感器的制作材料主要是具有光电效应的半导体材料或者金属材料制作而成,比如光电二极管和光电三极管的制造材料一般有硅材料或者锗材料,光敏电阻的材料由硫化镉或者锑化铟等材料制作;而光纤传感器是由光透射率高的玻璃纤维(主要是由石英玻璃)构成,成分比较单一。
第三点是光电传感器和光纤传感器的结构不同
光电传感器的比较简单,比如光电二极管就有引脚、外壳、管芯以及玻璃聚光镜等部分构成;而光纤传感器的结构相对复杂些,除了光纤外还有一些复杂的外设作为***控制。
第四点是光电传感器和光纤传感器所测量的范围不同
光电传感器所测量的范围相对较少,一般有光强度、光照度、速度和应变位移等;而
光纤传感器所测量的范围比较广,大约可以测量70多个物理量,比如压力、震动、速度、电流、温度、流量、磁场等,所以光纤传感器今后发展的前潜力是巨大的,可谓是后来者居上。
以上就是我对这个问题的看法,欢迎朋友们参与讨论,敬请关注电子及工控技术,感谢点赞。
光纤传感器和光电传感器的区别:
首先,分别介绍一下什么是光纤传感器和光电传感器。
光纤传感器:光纤传感器技术是20世纪70年代随着光通信技术的发展而逐步形成的一门科学技术。光纤传感器与传统的传感器相比有一些独特的特点:动态范围大,灵敏度高,抗电磁干扰,耐高温,耐腐蚀,结构简单,耗电少等一系列特点。
光纤传感器可以测量各种非电量,如位移,温度,速度,振动,磁场,电场,电压,化学量,振动等。
光纤传感器的基本组成如下图:
光纤是一种多层介质结构的同心圆柱体,包括纤芯,包层和保护层。纤芯由高度透明的材料制成,是光波的主要传输通道。纤芯材料主要成分为SiO2。
光电传感器:是指利用光电器件把光信号转换成电信号(如,电压,电荷,电阻,电流)的器件。
光电传感器工作时,先将被测量转换为光量的变化,然后通过光电器件把光量的变化转换为相应的电量变化,从而实现对非电量的测量。
光电传感器的特点:结构简单 ,高精度,高分辨率,高可靠性,高抗干扰能力,可实现非接触式测量。
光纤传感器和光电传感器的区别:光电传感器一般适用于检测较大的不透明物体。光纤传感器可以检测细小的物体,可以实现精确的检测。