各种SICK传感器的原理和优缺点- 工业快报

导读:利用光纤开发SICK传感器，该技术一出现就引起了人们的极大兴趣。目前，光纤传感器发展迅速，主要是因为光纤传感器有许多其他传感器无法比拟的地方。

　　各种SICK传感器的原理和优缺点

　　利用光纤开发SICK传感器，该技术一出现就引起了人们的极大兴趣。目前，光纤传感器发展迅速，主要是因为光纤传感器有许多其他传感器无法比拟的地方。

　　根据其使用的不同原理，光纤传感器可分为四大类，每一类都有其自身的特点和优缺点，利用这些不同原理的光纤传感器，可用于测量不同的参数。

　　SICK传感器是利用被测对象的变化引起敏感元件折射率、吸收或反射等参数的变化，引起光强度的变化实现敏感测量的传感器。利用光纤的微弯曲损失的各物质的吸收特性振动膜和液晶的反射光强度的变化，物质因各种粒子的放射线和化学、机械的激励而发光的现象，以及物质的荧光放射线和光路的遮断等，构成压力、振动、温度、位移、气体等各种强度调整型光纤传感器。

　　好处：结构简单，实现方便，成本低廉。

　　缺点:受光源强度波动和连接器损耗变化影响较大。

　　SICK传感器它是一种利用光偏振态变化传递被测物体信息的传感器。电流和磁场传感器是由光在磁场中传播到媒体中的法拉第效应制成的;电场和电压传感器是由光在电场中的压电晶体中传播的泡沫效应制成的;由物质的光弹效应组成的压力、振动或声传感器;以及温度传感器、压力传感器、振动传感器等。

　　优点:可以避免光源强度变化的影响，所以灵敏度高。

　　坏处：不易实现。

　　SICK传感器是利用单色光反射到被测物体的光的频率变化进行监视的传感器。利用运动物体反射光和散射光的多普勒效应的光纤速度、流速、振动、压力、加速度传感器，利用物质受到强光照射时的喇叭散射构成的测量气体浓度和监视大气污染的气体传感器，利用光发光的温度传感器等。

　　好处：易于实现，成本低。

　　缺点:灵敏度低。

　　相位调制传感器。

　　其基本原理是利用被测对象对敏感元件的影响，改变敏感元件的折射率或传播常数，导致光的相位变化，改变两束单色光产生的干涉条纹，通过检测干涉条纹的变化量来确定光的相位变化量，从而获得被测对象的信息。通常使用光弹效应的声、压力或振动传感器;使用磁致伸缩效应的电流和磁场传感器;使用电致伸缩电场、电压传感器和使用光纤赛格纳克效应的转角速度传感器(光纤陀螺)。这种传感器灵敏度很高。但是由于需要特殊的光纤和高精度检测系统，成本很高。

　　1.电绝缘。由于光纤本身是电介质，敏感元件也可以由电介质材料制成，光纤传感器具有良好的电绝缘性能，光纤表面可以承受80kV/20厘米的电压。因此，它特别适合高压供电系统和大容量电机的测试。

　　2.抗电磁干扰。这是光纤测量和光纤传感器的性能特点，所以光纤传感器特别适合高压大电流、强磁场、噪音、强辐射等恶劣环境，可以解决很多传感器无法解决的问题。

　　3.非侵入性。由于传感器可以制成电绝缘，体积可以很小(*小只大于光纤芯径)，不仅对电磁场是非侵入性的，对速度场也是非侵入性的，所以对被测场没有干扰。这对弱电磁场和小管道中流速、流量的监测特别实用。

　　4.高灵敏度。高灵敏度是光学测量的优势。以光为信息载体的光纤传感器灵敏度高，是一些精密测量和控制的工具。

　　5.远程监控。由于光纤的传输损耗很小(目前应时玻璃光纤的*小光损耗可以低达0.16dB/km)，光纤传感器技术与遥测技术相结合，很容易实现被测场的远程监控。这对工业生产过程的自动控制和核辐射、易燃、易爆气体和空气污染的监测尤为重要。

　　6.适应性强。几何形状适应性多，可以形成任意形状的光纤传感器。

　　7.传输带宽。光纤带宽距离乘积为30兆赫兹千米10兆赫兹千米。

　　SICK传感器无可动部件，无电源，是一种电气无源系统。

　　另外，光纤传感器具有耐水性好、耐腐蚀性强、数据传输密度高等优点。光纤可以用来形成各种传感器，所以有人称光纤传感器是传感器，可以测量大量的物理量，适用于军事、民用、商业、医疗、工业控制等领域。

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