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Technical articles杰弗倫光纖傳感器與光電傳感器的區(qū)別
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光電傳感器:光電傳感器是將光信號轉換為電信號的一種器件。其工作原理基于光電效應。光電效應是指光照射在某些物質上時,物質的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應的電效應現(xiàn)象。
光纖傳感器:光纖傳感器是一種將被測對象的狀態(tài)轉變?yōu)榭蓽y的光信號的傳感器。光纖傳感器的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調(diào)制器,在調(diào)制器內(nèi)與外界被測參數(shù)的相互作用, 使光的光學性質如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化,成為被調(diào)制的光信號,再經(jīng)過光纖送入光電器件、經(jīng)解調(diào)器后獲得被測參數(shù)。
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2、性能不同
光電傳感器:暫態(tài)響應范圍寬,諧波測量能力強,暫態(tài)特性的優(yōu)劣是判斷一種互感器能否在電力系統(tǒng)中獲得應用的一個重要參數(shù),特別是與繼電保護動作時間的配合。傳統(tǒng)電磁式互感器由于存在鐵芯,對高頻信號的響應特性較差,不能正確反映一次側的暫態(tài)過程。
而光電互感器傳測量的頻率范圍主要由電子線路部分決定,沒有鐵芯飽和的問題,因此能夠準確反映一次側的暫態(tài)過程。一般可設計到0.1 Hz到1 MHz,特殊的可設計到200 MHz的帶通。光電傳感器的結構可以測量高壓電力線路上的諧波。而電磁感應互感器是難以達到的。
數(shù)字接口,通信能力強,由于光電傳感器下傳的就是光數(shù)字信號,與通信網(wǎng)絡容易接口,且傳輸過程中沒有測量誤差。
同時隨著微機化的保護控制設備的廣泛采用,光電互感器可以直接向二次設備提供數(shù)字量,這樣就能省去原來保護裝置中的變換器和A/D采樣部分,使二次設備得到大大的簡化,推動保護新原理的研究。
體積小,重量輕、易升級,滿足變電站小型化與緊湊型的要求,由于光電傳感器是靠傳感頭和電子線路進行信號的獲取和處理,體積小,重量一般在 1000 kg以下,便于集成在AIS或GIS中,這樣將大大減少變電站的占地面積,滿足變電站小型化和緊湊化的要求。同時光電互感器通過少量光纜與二次設備連接,可使電纜溝和電纜大為減。
光纖傳感器:光纖具有很多優(yōu)異的性能,例如:具有抗電磁和原子輻射干擾的性能,徑細、質軟、重量輕的機械性能;絕緣、無感應的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等,它能夠在人達不到的地方,或者對人有害的地區(qū)(如核輻射區(qū)),起到人的耳目的作用,而且還能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。
3、應用不同
光纖傳感器:城市建設中橋梁、大壩、油田等的干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器的應用。光纖傳感器可預埋在混凝土、碳纖維增強塑料及各種復合材料中,用于測試應力松弛、施工應力和動荷載應力,從而評估橋梁短期施工階段和長期營運狀態(tài)的結構性能。
在電力系統(tǒng),需要測定溫度、電流等參數(shù),如對高壓變壓器和大型電機的定子、轉子內(nèi)的溫度檢測等,由于電類傳感器易受電磁場的干擾,無法在這類場合中使用,只能用光纖傳感器。
光電傳感器:用光電元件作敏感元件的光電傳感器,其種類繁多,用途廣泛。按光電傳感器的輸出量性質可分為兩類:把被測量轉換成連續(xù)變化的光電流而制成的光電測量儀器,可用來測量光的強度以及物體的溫度、透光能力、位移及表面狀態(tài)等物理量。
例如:測量光強的照度計,光電高溫計,光電比色計和濁度計,預防火災的光電報警器,構成檢查被加工零件的直徑、長度、橢圓度及表面粗糙度等自動檢測裝置和儀器,其敏感元件均用光電元件。半導體光電元件不僅在民用工業(yè)領域中得到廣泛的應用,在*上更有它重要的地位。
例如用硫化鉛光敏電阻可做成紅外夜視儀、紅外線照相儀及紅外線導航系統(tǒng)等;把被測量轉換成繼續(xù)變化的光電流。利用光電元件在受光照或無光照射時" 有" 或"無"電信號輸出的特性制成的各種光電自動裝置。
光電元件用作開關式光電轉換元件。例如電子計算機的光電輸入器,開關式溫度調(diào)節(jié)裝置及轉速測量數(shù)字式光電測速儀等。