Senzorii cu Fibră Optică

Referat
8/10 (1 vot)
Domeniu: Energetică
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 23 în total
Cuvinte : 5530
Mărime: 810.75KB (arhivat)
Cost: 7 puncte
UNIVERSITATEA VALAHIA DIN TÂRGOVIŞTE FACULTATEA DE INGINERIE ELECTRICĂ SPECIALIZAREA ENERGETICĂ INDUSTRIALĂ

Cuprins

1. Introducere 3

1.1. Clasificarea fibrelor optice 3

1.2. Fibre optice speciale 4

2. Senzori cu fibre optice 6

2.1. Mărimi măsurabile prin metode optice 6

2.2. Clasificarea senzorilor cu fibre optice 6

2.3. Fenomene fizice întâlnite la senzorii cu fibre optice 8

2.3.1. Reflexia 8

2.3.2. Absorbţia 9

2.3.3. Luminiscenţa 9

2.3.4. Împrăştierea 9

2.3.5. Birefringenţa 9

2.3.6. Câmpul evanescent 11

2.3.7. Efectul electro-optic 11

2.3.8. Efectul fotoelastic 12

2.3.9. Efectul magneto-optic 12

3. Senzori de marcaj colorat şi RGB 13

3.1. Principiul de funcţionare 13

3.2. Modul de lucru 15

3.3. Măsurarea. Senzori de deplasare 16

3.3.1. Aplicaţii 16

3.3.2. Instalare 17

3.3.3. Rezoluţie şi linearitate 17

4. Senzori de culoare 18

4.1. Principiul de funcţionare 18

4.2. Folosirea senzorilor cu fibră optică 19

4.3. Amplificatoare cu fibră optică E3X-DAC-S 20

4.3.1. Schema montajulul experimental 20

Bibliografie 23

Extras din document

1. Introducere

Utilizarea fibrei optice în circuitele de măsură permite o creştere importantă a vitezei de lucru şi a imunităţii la perturbaţii electromagnetice, precum şi o izolare electrică totală între obiectul de măsură şi aparatul de măsură ceea ce simplifică mult problemele de ecranare, de conectare la masă şi de protecţie a operatorului.

1.1. Clasificarea fibrelor optice

Fibra optică este un ghid de undă dielectric cilindric, care constă dintr-o regiune centrală numită miez care are indicele de refracţie mai mare decât al materialului dielectric care înconjoară miezul şi care formează cămaşa fibrei. Miezul, respectiv cămaşa sunt înconjurate de un înveliş cu rol de protecţie împotriva forţelor exterioare şi care oferă o bună rezistenţă mecanică. Capacitatea ghidării luminii în fibră este dependentă de proprietăţile miezului şi ale cămăşii. Sunt cele mai folosite ghiduri de undă din zilele noastre. Principiul de funcţionare al acestor ghiduri de undă este bazat pe reflexia totală a razelor de lumină la o suprafaţă de separaţie.

Figura 1.1. Structura de bază a unei fibrei optice

Sursă: http://ro.wikipedia.org/wiki/Fibr%C4%83_optic%C4%83

Există mai multe criterii de clasificare ale fibrelor optice. Ele se clasifică după materialele dielectrice folosite la realizarea lor, după indicele de refracţie şi după modul de transmitere a radiaţiei luminoase.

Funcţie de modul de trasmitere a radiaţiei luminoase fibrele pot fi multimodale şi monomodale. Principalul parametru prin care se controlează numărul de moduri de ghidare a luminii este indicele de refracţie.

După modul de variaţie al indicelui de refracţie al miezului fibrele optice pot fi cu variaţie treaptă a indicelui de refracţie (step index) sau cu variaţie graduală a indicelui de refracţie (graded index). Mai există şi alte configuraţii ale indicilor de refracţii: tip W, tip V, etc întâlnite la fibrele monomodale.

Fig. 1.2 Tipuri de fibre optice

Figura 1.2. a) fibră optică monomodală; b) fibră optică multimodală

Sursă: http://ro.wikipedia.org/wiki/Fibr%C4%83_optic%C4%83

După materialele dielectrice folosite fibrele optice pot fi: cu miezul şi cămaşa din sticlă (amestec în care predomină SiO2), cu miezul din sticlă şi cămaşa din plastic (polimer), cu miezul şi cămaşa din plastic. În cazul fibrelor cu miez din sticlă, deşi sticla pură are atenuarea minimă, pentru realizarea unor profile speciale ale indicelui de refracţie se folosesc diverse substanţe dopante, cele mai uzuale fiind fosfor, fluor, germaniu. Pentru fibrele cu miez din plastic cel mai utilizat polimer este polimetilmetacrilatul (PMMA).

1.2. Fibre optice speciale

Fibrele optice au fost dezvoltate mai întâi pentru aplicaţii privind transmisiile pe distanţe mari. Oricum, deşi la marea majoritate a senzorilor se foloseau în mod curent acest tip de fibre, în mare măsură datorită faptului că erau disponibile, această politică a dus la un compromis în design şi în multe cazuri la performanţe marginale, sau chiar de neconceput datorită sensibilităţii excesive a mediului de transmisie. În consecinţă, atenţia a fost îndreptată spre realizarea unor senzori cu fibre optice de construcţie specială de sensibilitate mare specifică măsuranzilor.

Câteva fibre speciale sunt în prezent disponibile. Poate cele mai cunoscute sunt fibrele cu birefringenţă ridicată. Asemenea fibre sunt folosite pentru realizarea giroscoapelor, şi sunt în cercetare pentru utilizarea în sistemele coerente de comunicaţii. Ritmul dezvoltării este în creştere şi apar un număr din ce în ce mai mare de aplicaţii specifice cu fibre optice. De exemplu, proprietăţile de propagare neobişnuite ale fibrelor cu birefringenţă circulară sunt potrivite pentru detectarea câmpului magnetic.

Preview document

Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 1
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 2
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 3
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 4
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 5
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 6
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 7
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 8
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 9
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 10
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 11
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 12
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 13
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 14
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 15
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 16
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 17
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 18
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 19
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 20
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 21
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 22
Senzorii cu Fibră Optică - Pagina 23

Conținut arhivă zip

  • Senzorii cu Fibra Optica.doc

Alții au mai descărcat și

Curbă zilnică de sarcină

Curba zilnica de sarcina -este o reprezentare grafica a modului de variatie a puterii electrice consummate pe parcursul unei zile Forma curbei de...

Mărimi și unități de măsură

AMPER (A) - unitate (fundamentala) de intensitate a curentului electric - Amperul este intensitatea unui curent electric constant, care mentinut in...

Determinarea Caracteristicilor și Pierderilor în Meterialele Magnetice

Scopul lucrarii : In lucrare se urmareste obtinerea experimentala a unor caracteristici ; B(H) , µ(H) , µm(f) Si pierderilor in procesul de...

Te-ar putea interesa și

Senzori si Traductoare de Temperatura

INTRODUCERE Preluarea de catre om a informatiilor din lumea inconjuratoare s-a bazat, initial, pe cele cinci organe de simt. Prin originea latina...

Senzori Optici

1. Introducere Senzor - dispozitiv care măsoară informația din mediu și produce la ieșire un semnal proporțional cu mărimea măsurata (mecanica,...

Biosenzori

1.Definitie Biosenzorul constă în cuplarea spaţială între un substrat biologic activ (receptorul) imobilizat pe un traductor de semnal (dispozitiv...

Senzori Optici

Introducere Senzor - dispozitiv care masoara informatia din mediu si produce la iesire un semnal proportional cu marimea masurata (mecanica,...

Măsurători de Nivel și Debit în Procese de Umplere

Capitolul 1 Introducere În instalatiile hidraulice de diferite tipuri, este de multe ori nevoia de a controla valorile de debit dintr-o teavã...

Senzori cu Fibre Optice

Utilizarea fibrei optice în circuitele de masura permite o crestere importanta a vitezei de lucru si a imunitatii la perturbatii electromagnetice,...

Biosenzori cu fibră optică

Biosenzorii optici corelează variația concentrației masei, cu modificarea unor parametri caracteristici luminii: lungimea de undă, indicii de...

Tehnologia MEMS

1. Introducere Fibra optică este o fibră de sticlă sau plastic care transportă lumină de-a lungul său. Fibrele optice sunt folosite pe scară...

Ai nevoie de altceva?