Was ist der Unterschied zwischen einem optischen Fasersensor und einem fotoelektrischen Sensor?

Ein optischer Fasersensorund ein fotoelektrischer Sensor, da zwei typische Sensoren in der Produktionsmessung weit verbreitet sind. Was ist der Unterschied zwischen ihnen?

1. Unterschiedliche Definitionen

Lichtleitersensor:Ein Glasfasersensor ist ein Sensor, der den Zustand des Messobjekts in ein messbares optisches Signal umwandelt. Das Funktionsprinzip des Lichtwellenleitersensors besteht darin, den einfallenden Strahl der Lichtquelle durch die Lichtwellenleiter in den Modulator zu senden, die Wechselwirkung zwischen dem Modulator und den gemessenen Parametern nach außen, so dass die optischen Eigenschaften des Lichts wie Lichtintensität, Wellenlänge, Frequenz, Phase, Polarisationszustandsänderung werden zum modulierten optischen Signal und dann über die optische Faser in das fotoelektrische Gerät und nach dem Demodulator, um die gemessenen Parameter zu erhalten.

Fotoelektrischer Sensor:Ein fotoelektrischer Sensor ist ein Gerät, das ein optisches Signal in ein elektrisches Signal umwandelt. Es funktioniert auf Basis des photoelektrischen Effekts. Der photoelektrische Effekt bezeichnet das Phänomen, dass bei der Einstrahlung von Licht auf bestimmte Stoffe die Elektronen der Stoffe die Energie der Photonen absorbieren und der entsprechende elektrische Effekt auftritt.

2. Unterschiedliche Leistung

Fotoelektrischer Sensor:

⑴ Großer Bereich des Einschwingverhaltens und starke Fähigkeit zur harmonischen Messung. Die Qualität der Übergangseigenschaften ist ein wichtiger Parameter für die Beurteilung, ob ein Transformator im Stromnetz eingesetzt werden kann, insbesondere die Zusammenarbeit mit der Relaisschutz-Einschaltzeit. Aufgrund des Vorhandenseins eines Eisenkerns weist der herkömmliche elektromagnetische Transformator ein schlechtes Ansprechverhalten auf Hochfrequenzsignale auf und kann den Übergangsprozess der Primärseite nicht korrekt wiedergeben. Der Messfrequenzbereich des CT wird jedoch hauptsächlich durch die elektronische Schaltung bestimmt, und es gibt kein Problem mit der Kernsättigung, sodass er den transienten Prozess der Primärseite genau wiedergeben kann. Im Allgemeinen kann ein Bandpass von bis zu 0,1 Hz bis 1 MHz ausgelegt werden, speziell kann ein Bandpass von bis zu 200 MHz ausgelegt werden. Der Aufbau eines fotoelektrischen Sensors kann Oberschwingungen auf Hochspannungsleitungen messen. Der elektromagnetische Induktionstransformator ist schwer zu erreichen.

(2) Digitale Schnittstelle, starke Kommunikationsfähigkeit, da der fotoelektrische Sensor das optische Digitalsignal empfängt, einfache Schnittstelle mit dem Kommunikationsnetzwerk und es gibt keinen Messfehler im Übertragungsprozess. Gleichzeitig kann der fotoelektrische Transformator durch den weit verbreiteten Einsatz computergestützter Schutz- und Steuerungsgeräte die digitale Größe direkt an die Sekundärausrüstung liefern, wodurch der Wandler und der A/D-Abtastteil des ursprünglichen Schutzgeräts entfallen und die Arbeit erheblich vereinfacht werden kann Sekundärausrüstung und fördern die Erforschung neuer Schutzprinzipien.

(3) Klein, leicht, einfach aufzurüsten, um den Anforderungen der Miniaturisierung von Umspannwerken gerecht zu werden, und kompakt, da der fotoelektrische Sensor auf dem Sensorkopf und der Signalerfassung und -verarbeitung der elektronischen Schaltung basiert, kleines Volumen, Gewicht im Allgemeinen weniger als 1000 kg , einfach in AIS oder GIS zu integrieren, dadurch wird die Fläche des Umspannwerks erheblich reduziert, erfüllt die Anforderungen der Miniaturisierung und Kompaktheit des Umspannwerks. Gleichzeitig ist der optische Transformator über eine kleine Anzahl optischer Kabel mit der Sekundärausrüstung verbunden, wodurch der Kabelgraben und das Kabel erheblich reduziert werden können.

Lichtleitersensor:

⑴ Es verfügt über die Eigenschaften einer antielektromagnetischen und atomaren Strahlungsstörung, eines feinen Durchmessers, einer weichen Qualität und eines geringen Gewichts

(2) Elektrische Eigenschaften der Isolierung und ohne Induktion

(3) Wasserbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und andere chemische Eigenschaften können den Ort erreichen oder für Menschen in der Umgebung (z. B. im Bereich der nuklearen Strahlung) schädlich sein und die Rolle der Augen und Ohren der Menschen spielen

(4) Es kann die physiologischen Grenzen des Menschen überschreiten und externe Informationen empfangen, die von menschlichen Sinnen nicht wahrgenommen werden können.

3. Unterschiedliches Funktionsprinzip

Zunächst einmal basiert der fotoelektrische Sensor auf dem Funktionsprinzip der beiden auf dem Prinzip des fotoelektrischen Effekts, d. h. wenn das Licht auf den fotoelektrischen Sensor aus Halbleiter scheint, emittiert er Fotoelektronen, die in elektrische Energie umgewandelt werden kann. Auf diesem Effekt basieren beispielsweise Fotowiderstände, Fotodioden und Fototransistoren, die üblicherweise zur Lichtsteuerung eingesetzt werden.

Funktionsprinzip des fotoelektrischen Sensors

Der Lichtleitersensor arbeitet nach dem Prinzip der Totalreflexion von Licht. Das Prinzip der Totalreflexion von Licht wird in der Physik der Mittelstufe erlernt. Beispielsweise wird das Snelliussche Gesetz der Lichtbrechung und -reflexion klar durch mathematische Beziehungen ausgedrückt. So können wir die Lichtübertragungseigenschaften der optischen Faser nutzen, um die gemessenen Werte in Änderungen der Lichteigenschaften umzuwandeln, wie z. B. Änderungen der Frequenz, Wellenlänge, Intensität und Phase des Lichts.

4. Verschiedene Materialien

Photoelektrische Sensoren bestehen hauptsächlich aus Halbleitermaterialien oder Metallmaterialien mit photoelektrischen Effekten. Beispielsweise umfassen die Herstellungsmaterialien von Fotodioden und Fotodioden im Allgemeinen Siliziummaterialien oder Germaniummaterialien, und lichtempfindliche Widerstände bestehen aus Cadmiumsulfid- oder Indiumantimonidmaterialien.

Der optische Fasersensor besteht aus Glasfasern mit hoher Lichtdurchlässigkeit (hauptsächlich Quarzglas), die Zusammensetzung ist relativ einfach.

5. Unterschiedliche Struktur

Ein fotoelektrischer Sensor ist relativ einfach, beispielsweise eine Fotodiode, die aus einem Stift, einer Hülle, einem Röhrenkern und Glaskondensatorteilen besteht.

Der Aufbau optischer Fasersensoren ist relativ komplex, zusätzlich zu optischen Fasern und einigen komplexen Peripheriegeräten als Hilfssteuerung.

6. Verschiedene Messbereiche

Der vom fotoelektrischen Sensor gemessene Bereich ist relativ klein und umfasst im Allgemeinen Lichtintensität, Beleuchtung, Geschwindigkeit und Dehnungsverschiebung.

Der Messbereich optischer Fasersensoren ist relativ groß und kann mehr als 70 physikalische Größen wie Druck, Vibration, Geschwindigkeit, Strom, Temperatur, Durchfluss und Magnetfeld messen, so dass die zukünftige Entwicklung des Potenzials optischer Fasersensoren enorm ist Man kann ihn als Nachzügler bezeichnen.

7. Verschiedene Anwendungen

Fotoelektrischer Sensor: Fotoelektrischer Sensor mit dem fotoelektrischen Element als empfindlichem Element, seiner Vielfalt und seinem breiten Einsatzspektrum. Die Ausgangseigenschaften des fotoelektrischen Sensors lassen sich in zwei Kategorien einteilen: Sie wandeln den gemessenen Wert in eine kontinuierliche Änderung des Fotostroms um, der von fotoelektrischen Messgeräten hergestellt wird, mit denen die Intensität des Lichts und physikalische Größen wie die Temperatur des Objekts gemessen werden können. Lichtdurchlässigkeit, Verschiebung und Oberflächenzustand. Beispielsweise umfasst die Messung von Lichtintensitäts- und Beleuchtungsstärkemessgeräten, fotoelektrischen Pyrometern, fotoelektrischen Kolorimetern und Trübungsmessern sowie fotoelektrischen Alarmen zur Brandverhütung die Prüfung des Durchmessers, der Länge, der Elliptizität und der Oberflächenrauheit der verarbeiteten Teile sowie anderer automatischer Erkennungsgeräte und Bei Instrumenten handelt es sich bei den empfindlichen Elementen um fotoelektrische Elemente. Optoelektronische Halbleiterbauelemente werden nicht nur in der zivilen Industrie häufig eingesetzt, sondern spielen auch im Militär eine wichtige Rolle.

Beispielsweise kann ein Bleisulfid-Fotowiderstand in ein Infrarot-Nachtsichtgerät, eine Infrarotkamera und ein Infrarot-Navigationssystem umgewandelt werden; Konvertieren des gemessenen Photostroms, um ihn weiter zu ändern. Eine Vielzahl photoelektrischer automatischer Geräte wird hergestellt, indem die Eigenschaft „mit“ oder „ohne“ elektrischer Signalausgabe bei Beleuchtung mit oder ohne Licht genutzt wird. Das fotoelektrische Element wird als schaltendes fotoelektrisches Umwandlungselement verwendet. Zum Beispiel ein fotoelektrisches elektronisches Computer-Eingabegerät, ein Schalttemperaturregelungsgerät und ein digitales fotoelektrisches Geschwindigkeitsmessgerät.

Optische Fasersensoren: Anwendung von Interferenzgyroskopen und Gitterdrucksensoren im städtischen Bau von Brücken, Staudämmen, Ölfeldern usw. Faseroptische Sensoren können in Beton, kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe und verschiedene Verbundmaterialien eingebettet werden, um Spannungsrelaxation und Konstruktion zu testen Spannung und dynamische Lastbeanspruchung, um die strukturelle Leistung der Brücke während der kurzen Bauphase und im Langzeitbetrieb zu bewerten. Im Energiesystem ist es notwendig, Temperatur, Strom und andere Parameter zu messen, beispielsweise die Temperaturerfassung im Stator und Rotor von Hochspannungstransformatoren und großen Motoren. Da elektrische Sensoren anfällig für elektromagnetische Störungen sind, können sie in solchen Fällen nicht verwendet werden, sodass nur optische Fasersensoren verwendet werden können.

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