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光纤传感器 光纤振动传感器 输出光纤 输入光 支架 悬臂光纤 质量块 阻尼油 光纤传感器 光纤振动传感器 1．相位调制光纤振动传感器 图3-60为检测垂直表面振动分量的光纤振动传感器原理图。 振动体振动 反射体位移 反射光束光程（相位）改变 信号光束与参考光束间相位差 干涉。 特性： ?可测振动体垂直分量振幅和面内振动振幅，线性度好； ?垂直分量振幅，10?6?m； ?表面内振动振幅，0.5?10?7?m； ?可测频率范围：1kHz~30MHz。 图3-60 垂直表面振动分量 光纤振动传感器原理图 * 两类光学陀螺 F is finesse of the resonator 干涉式光纤陀螺（宽谱光源） 谐振式光学陀螺（高相干光源） Realized in the integrated version common performance optical gyro: reliable, long life, short initialization time, light... compact applications 1-10?/hr performance Smaller, light, robustness * 光传感器的应用 光电式传感器=光源+光学元件+光电元件 设计应用中，要特别注意光电元件与光源的光谱特性匹配。 模拟式光电传感器 模拟式光电传感器将被测量转换成连续变化的电信号， 与被测量间呈单值对应关系。主要有四种基本形式，如图3- 30所示。 图3-30 光电元件的应用方式 （a）吸收式；（b）反射式；（c）遮光式；（d）辐射式 光电式传感器的应用 脉冲式光电传感器 脉冲式光电传感器的作用方式是光电元件的输出仅有 两种稳定状态，即“通”和“断”的开关状态，称为光电元件的开关应用状态。这种形式的光电传感器主要用于光电式转速表、光电计数器、光电继电器等。 光电式传感器的应用 应用实例 1．光电式带材跑偏仪 图3-31是光电式带材跑偏仪原理图，主要由边缘位置传 感器、测量电路和放大器等组成。它是用于冷轧带钢生产 过程中控制带钢运动途径的一种自动控制装置。 图3-31 光电式边缘位置传感器原理图 图3-32 测量电路 光电式传感器的应用 带材边缘位置检测选用遮光式光电传感器，如图3-33所 示，光电三极管（3DU12）接在测量电桥的一个桥臂上，如图3-32所示。 采用角矩阵反射器能满足安装精度不高、工作环境有振动场合中使用，原理如图3-34所示。 图3-33 带材跑偏引起光通量变化 图3-34 角矩阵反射器原理 光电式传感器的应用 光电式转速计 光电转速计主要有反射式和直射式两种基本类型，如图3-35所示。 图3-35 光电转速计 （a）反射型；（b）直射型 光电式传感器的应用 2．光电式转速计 图3-36 利用光电断续器测量转速和圈数 1-光电断续器；2-不锈钢薄圆片；3-透光缝；4-旋转物转轴 光电式传感器的应用 为了提高转速测量的分辨率，采用机械细分技术，使转动体每转动一 周有多个（Z）反射光信号或透射光信号。 若直射型调制盘上的孔（或齿）数为Z（或反射型转轴上的反射体数 为Z），测量电路计数时间为T秒，被测转速n(r/min)，则计数值为 N=nZT/60 为了使计数值N能直接读出转速n值，一般取ZT=60?10m（m=0,1,2,…） 光电脉转换电路如图3-36所示。 图3-37 光电脉冲转换电路 光电式传感器的应用 图3-38 路灯自动控制器 光电式传感器的应用 光电耦合器 将发光器件与光电元件集成在一起便构成光电耦合器，如图3-39所示。 图3-39 光电耦合器典型结构 （a）窄缝透射式；（b）反射式；（c）、（d）全封闭式 光电式传感器的应用 ST188光电反射式传感器 光纤传感器 光导纤维导光的基本原理 图3-40 光纤的基本结构 光纤传感器 光纤液位传感器 光纤传感器 结构特点：光纤测头端有一个圆锥体反射器。当测头置于空气中没接触液面时，光线在圆锥体内发生全内反射而回到光电二极管。当测头接触液面时，由于液体折射率与空气不同，全内反射被破坏，有部分光线透入液体内，使返回到光电二极管的光强变弱；返回光强是液体折射率的线性函数。返回光强发生突变时，表明测头已接触到