광섬유 센서와 광전 센서의 차이점과 응용

1. 다양한 정의

광전 센서: 광전 센서는 광학 신호를 전기 신호로 변환하는 장치입니다. 작동 원리는 광전 효과를 기반으로 합니다. 광전효과란 어떤 물질에 빛을 비추면 그 물질의 전자가 광자의 에너지를 흡수하여 그에 상응하는 전기효과가 일어나는 현상을 말한다.

광섬유 센서: 광섬유 센서는 측정 대상의 상태를 측정 가능한 광 신호로 변환하는 센서입니다. 광섬유 센서의 작동 원리는 광원에서 입사된 광선을 광섬유를 통해 변조기로 보내는 것입니다.

변조기와 외부 측정 매개변수 간의 상호 작용으로 인해 광섬유의 광학적 특성이 결정됩니다. 빛의 세기, 파장, 주파수, 위상, 편광 상태 등이 변하여 변조된 광신호가 되어 광섬유를 통해 광전자소자로 전송되며, 측정된 매개변수는 이를 통과한 후 획득됩니다. 복조기.

2. 다양한 성능

광전 센서: 넓은 과도 응답 범위, 강력한 고조파 측정 능력, 과도 특성의 품질은 변압기가 전력 시스템에 사용될 수 있는지 여부를 판단하는 것입니다. 이는 애플리케이션, 특히 릴레이 보호 동작 시간과의 협력에 중요한 매개변수입니다. 철심이 있기 때문에 기존 전자기 변압기는 고주파 신호에 대한 응답 특성이 좋지 않으며 1차 측의 과도 현상을 올바르게 반영할 수 없습니다.

광전 변압기 측정의 주파수 범위는 주로 전자 회로에 의해 결정됩니다. 코어 포화 문제가 없으므로 1차 측의 과도 과정을 정확하게 반영할 수 있습니다. 일반적으로 대역 통과는 0.1Hz ~ 1MHz까지 설계할 수 있으며, 특수 대역 통과는 200MHz까지 설계할 수 있습니다. 광전 센서는 고전압 전력선의 고조파를 측정하도록 구성되었습니다. 그러나 전자기 유도 변압기는 구현하기가 어렵습니다.

디지털 인터페이스, 강력한 통신 기능, 광전 센서가 광 디지털 신호를 전송하기 때문에 통신 네트워크와의 인터페이스가 쉽고 전송 과정에서 측정 오류가 없습니다.

동시에 마이크로 컴퓨터 보호 제어 장비가 널리 채택됨에 따라 광전 변압기는 디지털 수량을 보조 장비에 직접 제공할 수 있으므로 원래 보호 장치에서 변환기 및 A/D 샘플링이 필요하지 않습니다. 부분적으로 보조 장비가 크게 단순화되고 새로운 보호 원리에 대한 연구가 촉진됩니다.

크기가 작고 무게가 가벼우며 업그레이드가 용이하여 변전소의 소형화 및 소형화 요구 사항을 충족합니다. 광전 센서는 신호 수집 및 처리를 감지 헤드와 전자 회로에 의존하기 때문에 크기가 작고 무게는 일반적으로 1000kg 미만이며

AIS 또는 GIS에 쉽게 통합할 수 있어 변전소가 차지하는 면적을 크게 줄이고 변전소의 소형화 및 소형화 요구 사항을 충족합니다. . 동시에 광전 변압기는 소량의 광케이블을 통해 보조 장비에 연결되므로 케이블 트렌치 및 케이블 수를 크게 줄일 수 있습니다.

광섬유 센서: 광섬유는 전자기 및 원자 방사선 간섭에 대한 저항성, 얇은 직경의 기계적 특성, 부드러움, 절연 및 비유도의 전기적 특성과 같은 많은 우수한 특성을 가지고 있습니다. 내수성, 내열성, 내식성, 화학적 성질 등

사람의 손이 닿지 않는 곳이나 사람에게 유해한 지역에서 사람의 눈과 귀 역할을 할 수 있습니다( 핵 방사선 영역 등), 인간의 생리적 경계를 초월하여 인간의 감각 기관이 감지할 수 없는 외부 정보를 수신할 수도 있습니다.

3. 다양한 응용

광섬유 센서: 도시 건설의 교량, 댐, 유전 등에 간섭계 자이로스코프 및 격자 압력 센서를 적용합니다. 광섬유 센서는 콘크리트, 탄소섬유 강화 플라스틱 및 다양한 복합재료에 내장되어 응력 완화, 건설 응력 및 동적 하중 응력을 테스트하여 단기 건설 단계 및 장기 운영 상태에서 교량의 구조적 성능을 평가할 수 있습니다.

전력 시스템에서는 전기 센서가 전자기 간섭에 취약하기 때문에 고압 변압기의 고정자와 회전자의 온도 감지 등 온도, 전류 등의 매개변수를 측정해야 합니다. 특정 상황에서는 광섬유 센서만 사용할 수 있습니다.

광전 센서: 광전 소자를 감도 소자로 사용하는 광전 센서로 종류가 다양하며 널리 사용됩니다. 광전 센서의 출력 특성에 따라 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 측정된 값을 지속적으로 변화하는 광전류로 변환하여 만든 광전 측정 장비로 빛의 강도와 온도, 빛의 투과율, 변위를 측정하는 데 사용할 수 있습니다. 물체의 표면 상태 및 기타 물리량.

예: 광도 측정용 조도계, 광전 고온계, 광전 비색계 및 탁도계, ​​화재 예방용 광전 경보기, 가공 부품의 직경, 길이, 타원도 및 표면 검사 등이 있습니다. 거칠기와 같은 자동 감지 장치 및 장비의 구성 요소는 광전 구성 요소를 사용합니다.

반도체 광전자 부품은 민간 산업에서 널리 사용될 뿐만 아니라 군사에서도 중요한 역할을 합니다.

예를 들어 황화납 포토레지스터는 적외선 야간 투시 장치, 적외선 카메라, 적외선 내비게이션 시스템 등을 만드는 데 사용할 수 있으며 측정된 값은 지속적으로 변화하는 광전류로 변환됩니다. 다양한 광전 자동 장치는 광전 소자의 특성을 활용하여 빛에 노출되거나 빛이 없을 때 "있음" 또는 "없음" 전기 신호를 출력하도록 만들어집니다.

스위칭 광전 변환 부품으로는 광전 부품이 사용됩니다. 예를 들어, 전자 컴퓨터의 광전 입력 장치, 스위칭 온도 조절 장치 및 회전 속도를 측정하는 디지털 광전 속도계 등이 있습니다.

바이두 백과사전-광전 센서

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