Was sind die Vor- und Nachteile der Verwendung von faseroptischen Sensoren?

1 Funktionsweise von faseroptischen Sensoren

Faseroptische Sensoren senden und empfangen Licht durch eine dünne und flexible Glas- oder Kunststofffaser. Das Licht kann durch die physikalischen Parameter moduliert werden, die der Sensor messen soll, z. B. durch Änderung seiner Intensität, Wellenlänge, Phase oder Polarisation. Der Sensor kann dann die Veränderungen im Licht erkennen und in elektrische Signale umwandeln. Faseroptische Sensoren können in zwei Haupttypen eingeteilt werden: intrinsisch und extrinsisch. Intrinsische Sensoren verwenden die Faser selbst als Sensorelement, während extrinsische Sensoren ein externes Gerät verwenden, das mit dem Licht am Ende der Faser interagiert.

3 Herausforderungen faseroptischer Sensoren

Trotz ihrer Vorteile stehen faseroptische Sensoren auch vor einigen Herausforderungen, die ihre weit verbreitete Einführung und Verwendung einschränken. Zum Beispiel sind sie tendenziell teurer als andere Arten von Sensoren, insbesondere für Großserien- oder Massenanwendungen.

Darüber hinaus sind faseroptische Sensoren zerbrechlich und erfordern eine sorgfältige Handhabung und Wartung. Sie sind nicht mit einigen vorhandenen Systemen oder Protokollen kompatibel, die elektrische oder optische Signale verwenden, und erfordern möglicherweise spezielle Steckverbinder, Adapter oder Konverter für die Verbindung mit anderen Geräten oder Netzwerken.

Schließlich fehlt es an Standardisierung und Regulierung für faseroptische Sensoren, was zu Inkonsistenzen und Verwirrung bei Anwendern und Herstellern führen kann.

4 Andere Arten von Sensoren

Elektrische Sensoren verwenden elektrische Signale, um physikalische Parameter zu messen, sind jedoch anfällig für elektromagnetische Störungen, Rauschen und Übersprechen. Sie haben eine begrenzte Empfindlichkeit und Genauigkeit und funktionieren möglicherweise nicht gut in Umgebungen mit hohen Temperaturen oder hohem Druck.

Mechanische Sensoren verwenden mechanische Elemente wie Federn oder Hebel, haben jedoch eine geringe Empfindlichkeit und Auflösung und leiden unter Verschleiß oder Drift.

Optische Sensoren verwenden optische Elemente wie Linsen oder Spiegel, um physikalische Parameter zu messen, sind jedoch teurer und komplexer, größer und schwerer und erfordern die Ausrichtung und Kalibrierung der optischen Komponenten.

Faseroptische Sensoren können diese Einschränkungen überwinden, indem sie eine bessere Leistung und Zuverlässigkeit für Anwendungen bieten, die eine hohe Präzision, Immunität oder Haltbarkeit erfordern. Sie bieten auch eine höhere Empfindlichkeit und Auflösung als mechanische Sensoren sowie geringere Kosten und Komplexität als optische Sensoren. Darüber hinaus sind faseroptische Sensoren kleiner als mechanische und optische Sensoren, was sie ideal für Anwendungen macht, die eine Feinmessung oder eine flexible Installation erfordern.

5 Hier ist, was Sie sonst noch beachten sollten

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