Τι είναι ένας αισθητήρας οπτικών ινών;

Ένας αισθητήρας οπτικών ινών είναι μια τεχνολογία που χρησιμοποιεί το φως για τη διεξαγωγή αναλύσεων φυσικών ιδιοτήτων σε εφαρμογές τηλεπισκόπησης.Οι ενδογενείς αισθητήρες χρησιμοποιούν την ίδια την οπτική ίνα ως στοιχείο ανίχνευσης, ενώ οι εξωγενείς αισθητήρες χρησιμοποιούν καλώδια οπτικών ινών για τη μετάδοση πληροφοριών φωτός από έναν απομακρυσμένο αισθητήρα σε ηλεκτρονικούς επεξεργαστές.Το φως μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανίχνευση αλλαγών σε πολλές ιδιότητες φυσικού και χημικού υλικού για την ανάλυση παραγόντων όπως η θερμοκρασία, η πίεση ή η δόνηση.Αυτοί οι αισθητήρες λειτουργούν σε διάφορα βιομηχανικά και επιστημονικά πλαίσια, όπως η μέτρηση των πετρελαίου πετρελαίου ή ως υδρόφωνα για σόναρ και σεισμικές εφαρμογές.Οι ελαφριές οπτικές ίνες διαθέτουν πολλά έμφυτα πλεονεκτήματα σε σχέση με τις προηγούμενες τεχνολογίες, συμπεριλαμβανομένων μικρών, ελαφρών μεγεθών, ηλεκτρομαγνητικής αντίστασης, ανθεκτικότητας και στιγμιαίας και ακριβούς μετάδοσης πληροφοριών.μέσω κυλινδρικών διηλεκτρικών κυματοδηγών.Αυτές οι ίνες επιτρέπουν στο φως να αντανακλάται σε μορφή κύματος με ελάχιστη απώλεια από ακόμη και μεγάλες αποστάσεις.Η ίνα είναι κατασκευασμένη από διηλεκτρικό πυρήνα που περιβάλλεται από στρώμα επένδυσης και επικαλύπτεται από ένα σακάκι.Αυτές οι ίνες μπορεί να συνδυαστούν μαζί σε παχύτερα καλώδια.Ένας αισθητήρας οπτικών ινών παρέχει τραχιά απόδοση σε ακραίες συνθήκες που απαγορεύουν την άμεση παρατήρηση.Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν επικίνδυνες και απομακρυσμένες περιοχές, όπως εσωτερικούς κινητήρες ή εκρηκτικά και διαβρωτικά περιβάλλοντα.

Οι εγγενείς αισθητήρες μπορεί να μετρήσουν τη ροή του υλικού μέσω των κενών έως και ενός μέτρου στη διαδρομή φωτός.Αυτό το υλικό κάνει ορισμένες αλλαγές στην ποιότητα του φωτός, γεγονός που μπορεί στη συνέχεια να αποκαλύψει ζωτικές πληροφορίες για ανάλυση.Οι μεταβολές στο μήκος της οπτικής διαδρομής επιτρέπουν τις μετρήσεις της έντασης, της πόλωσης, της φάσης και άλλων χαρακτηριστικών του φωτός του φωτός.Ο αισθητήρας οπτικών ινών διαδίδει τις διαμορφωμένες περιβαλλοντικές επιδράσεις χρησιμοποιώντας πηγές φωτός και ανιχνευτές.Πρόσθετες αναγνώσεις όπως η καταπόνηση, η θερμοκρασία και το ιξώδες είναι δυνατές. Οι οπτικοί και ηλεκτρονικοί αισθητήρες μπορούν επίσης να χρησιμοποιούν οπτικές ίνες για να μεταφέρουν πληροφορίες σε ηλεκτρονικούς επεξεργαστές.Αυτοί οι αισθητήρες εξωγενής τύπου μπορεί να είναι ειδικά σχεδιασμένοι για ορισμένες σκληρές συνθήκες: για παράδειγμα, οι θερμοκρασίες ανάγνωσης εντός των κινητήρων και των μετασχηματιστών, όπου θερμικά ή ηλεκτρομαγνητικά πεδία απαγορεύουν άλλες μεθόδους μέτρησης.Ένας εξωγενής αισθητήρας οπτικών ινών χρησιμοποιεί τυπικά μια ίνα πολλαπλών κώδικα που μπορεί να επιτρέψει πολλαπλά μήκη κύματος ή φωτεινές δοκούς, για πιο σύνθετη μετάδοση πληροφοριών.Οι πληροφορίες από έναν ηλεκτρονικό αισθητήρα μετατρέπονται μέσω οπτικού πομπού και μεταφέρονται σε οπτικές γραμμές στη βάση προορισμού του.

Ο απλούστερος τύπος αισθητήρα οπτικών ινών είναι γνωστός ως εντατικός τύπος.μετρά τη διαμόρφωση έντασης.Οι φασματικοί αισθητήρες μετρούν το φως που διαμορφώνεται από ένα περιβαλλοντικό αποτέλεσμα και χρησιμοποιούνται για τη λήψη πληροφοριών σχετικά με τις ιδιότητες του φωτός όπως η ακτινοβολία, ο φθορισμός και η απορρόφηση.Οι συμβολομετρικοί αισθητήρες λειτουργούν ως γυρίσματα οπτικών ινών στερεάς κατάστασης στην αεροδιαστημική, πλοήγηση και εξόρυξη.Το ιατρικό πεδίο χρησιμοποιεί αισθητήρες οπτικών ινών για την απόκτηση αέριο αίματος και πληροφορίες δοσολογίας.Αυτοί οι παθητικοί αισθητήρες είναι χαμηλού κόστους, παράγονται μαζικά και φαίνεται να μην παρουσιάζουν κακές επιδράσεις για τους ασθενείς.Οι έξυπνες δομές οπτικών ινών είναι ενσωματωμένες σε κατασκευασμένα υλικά και δομές μεγάλης κλίμακας όπως γέφυρες και φράγματα.Οι εφαρμογές εξακολουθούν να αναπτύσσονται για τις υπάρχουσες και νέες τεχνολογίες.