Quelle est la différence entre un capteur à fibre optique et un capteur photoélectrique ?

Un capteur à fibre optiqueet un capteur photoélectrique, car deux capteurs typiques sont largement utilisés dans la mesure de la production, quelle est la différence entre eux ?

1. Différentes définitions

Capteur fibre optique :Le capteur à fibre optique est un capteur qui convertit l'état de l'objet mesuré en un signal optique mesurable. Le principe de fonctionnement du capteur à fibre optique est d'envoyer le faisceau incident de la source lumineuse à travers la fibre optique dans le modulateur, l'interaction entre le modulateur et les paramètres mesurés à l'extérieur, de sorte que les propriétés optiques de la lumière telles que l'intensité lumineuse, la longueur d'onde, la fréquence, la phase, le changement d'état de polarisation, deviennent le signal optique modulé, puis à travers la fibre optique dans le dispositif photoélectrique, après le démodulateur pour obtenir les paramètres mesurés.

Capteur photoélectrique:Le capteur photoélectrique est un dispositif qui convertit un signal optique en un signal électrique. Il fonctionne sur la base de l'effet photoélectrique. L'effet photoélectrique fait référence au phénomène selon lequel lorsque la lumière est irradiée sur certaines substances, les électrons des substances absorbent l'énergie des photons et l'effet électrique correspondant se produit.

2. Des performances différentes

Capteur photoélectrique:

⑴ Large gamme de réponse transitoire et forte capacité de mesure harmonique. La qualité des caractéristiques transitoires est un paramètre important pour juger si un transformateur peut être appliqué dans le système d'alimentation, en particulier la coopération avec le temps de fonctionnement de la protection du relais. En raison de l'existence d'un noyau de fer, le transformateur électromagnétique traditionnel a de mauvaises caractéristiques de réponse aux signaux haute fréquence et ne peut pas refléter correctement le processus transitoire du côté primaire. Cependant, la gamme de fréquences de mesure du TC est principalement déterminée par le circuit électronique, et il n'y a pas de problème de saturation du noyau, de sorte qu'il peut refléter avec précision le processus transitoire du côté primaire. Peut généralement être conçu jusqu'à 0.1Hz à 1MHz, spécial peut être conçu jusqu'à 200MHz passe-bande. La structure d'un capteur photoélectrique permet de mesurer les harmoniques sur les lignes électriques à haute tension. Le transformateur à induction électromagnétique est difficile à atteindre.

(2) Interface numérique, forte capacité de communication, car le capteur photoélectrique vers le bas est le signal numérique optique, une interface facile avec le réseau de communication et il n'y a pas d'erreur de mesure dans le processus de transmission. Dans le même temps, avec l'utilisation généralisée d'équipements de protection et de contrôle informatisés, le transformateur photoélectrique peut fournir directement la quantité numérique à l'équipement secondaire, ce qui peut éliminer le convertisseur et la partie d'échantillonnage A/D du dispositif de protection d'origine, simplifier considérablement le équipements secondaires et favoriser la recherche de nouveaux principes de protection.

(3) Petite taille, léger, facile à mettre à niveau, pour répondre aux exigences de la miniaturisation des sous-stations et compact, car le capteur photoélectrique est basé sur la tête du capteur et l'acquisition et le traitement du signal du circuit électronique, petit volume, le poids est généralement inférieur à 1000 kg , facile à intégrer dans AIS ou SIG, cela réduira considérablement la surface de la sous-station, Répondre aux exigences de miniaturisation et de compacité de la sous-station. Dans le même temps, le transformateur optique est connecté à l'équipement secondaire via un petit nombre de câbles optiques, ce qui peut réduire considérablement la tranchée de câble et le câble.

Capteur fibre optique :

⑴ Il a les propriétés d'interférence de rayonnement anti-électromagnétique et atomique, de diamètre fin, de qualité douce et de légèreté

(2) Propriétés électriques de l'isolation et pas d'induction

(3) La résistance à l'eau, la résistance aux hautes températures, la résistance à la corrosion et d'autres propriétés chimiques peuvent atteindre l'endroit ou être nocives pour les personnes dans la région (comme la zone de rayonnement nucléaire), jouer le rôle des yeux et des oreilles des gens

(4) Il peut transcender les limites physiologiques des êtres humains et recevoir des informations externes qui ne peuvent pas être ressenties par les sens humains.

3. Principe de fonctionnement différent

Tout d'abord, à partir du principe de fonctionnement des deux, le capteur photoélectrique est basé sur le principe de l'effet photoélectrique pour fonctionner, c'est-à-dire que lorsque la lumière brille sur le capteur photoélectrique en semi-conducteur, il émettra des photoélectrons, qui peuvent être convertis en énergie électrique. Par exemple, les photorésistances, les photodiodes et les phototransistors couramment utilisés pour le contrôle de la lumière sont basés sur cet effet.

Principe de fonctionnement du capteur photoélectrique

Le capteur à fibre optique fonctionne selon le principe de réflexion totale de la lumière. Le principe de la réflexion totale de la lumière est appris en physique au collège. Par exemple, la loi de réfraction et de réflexion de la lumière de Snell est clairement exprimée par des relations mathématiques. Ainsi, nous pouvons utiliser les caractéristiques de transmission de la lumière de la fibre optique pour convertir les mesures en changements dans les caractéristiques de la lumière, telles que la modification de la fréquence, de la longueur d'onde, de l'intensité et de la phase de la lumière.

4. Différents matériaux

Les capteurs photoélectriques sont principalement constitués de matériaux semi-conducteurs ou de matériaux métalliques à effets photoélectriques. Par exemple, les matériaux de fabrication des photodiodes et des photodiodes comprennent généralement des matériaux en silicium ou en germanium, et les résistances photosensibles sont en sulfure de cadmium ou en antimoniure d'indium.

Le capteur à fibre optique est composé de fibre de verre à haute transmission lumineuse (principalement du verre de quartz), la composition est relativement simple.

5. Structure différente

Un capteur photoélectrique est relativement simple, comme une photodiode qui a une broche, une coque, un noyau de tube et des parties de condenseur en verre.

La structure des capteurs à fibre optique est relativement complexe, en plus de la fibre optique et de certains périphériques complexes comme commande auxiliaire.

6. Différentes plages de mesure

La plage mesurée par le capteur photoélectrique est relativement petite, ce qui comprend généralement l'intensité lumineuse, l'éclairage, la vitesse et le déplacement de contrainte.

La plage de mesure du capteur à fibre optique est relativement large, environ peut mesurer plus de 70 quantités physiques, telles que la pression, les vibrations, la vitesse, le courant, la température, le débit et le champ magnétique, de sorte que le développement futur du potentiel du capteur à fibre optique est énorme, peut on dit qu'il est un retardataire.

7. Différentes applications

Capteur photoélectrique : capteur photoélectrique avec l'élément photoélectrique comme élément sensible, sa variété et son large éventail d'utilisations. Les propriétés de sortie du capteur photoélectrique peuvent être divisées en deux catégories : convertir la mesure en un changement continu de photocourant constitué d'instruments de mesure photoélectriques, qui peuvent être utilisés pour mesurer l'intensité de la lumière et des grandeurs physiques telles que la température de l'objet, capacité de transmission de la lumière, déplacement et état de surface. Par exemple, la mesure de l'éclairement lumineux, du pyromètre photoélectrique, du colorimètre photoélectrique et du turbidimètre, et de l'alarme photoélectrique pour prévenir les incendies, constitue l'inspection du diamètre, de la longueur, de l'ellipticité et de la rugosité de surface des pièces traitées et d'autres dispositifs de détection automatique et instruments, les éléments sensibles sont des éléments photoélectriques. Les dispositifs optoélectroniques à semi-conducteurs sont non seulement largement utilisés dans l'industrie civile, mais jouent également un rôle important dans l'armée.

Par exemple, une photorésistance au sulfure de plomb peut être transformée en un instrument de vision nocturne infrarouge, une caméra infrarouge et un système de navigation infrarouge ; Conversion du photocourant mesuré pour continuer à changer. Une variété de dispositifs automatiques photoélectriques sont fabriqués en utilisant la caractéristique de sortie de signal électrique "avec" ou "sans" lorsqu'ils sont éclairés par de la lumière ou pas de lumière. L'élément photoélectrique est utilisé comme élément de conversion photoélectrique de commutation. Par exemple, dispositif d'entrée photoélectrique d'ordinateur électronique, dispositif de régulation de température de commutation et vélocimètre photoélectrique numérique de mesure de vitesse.

Capteurs à fibre optique : application de gyroscopes interférentiels et de capteurs de pression à grille dans la construction urbaine de ponts, de barrages, de champs pétrolifères, etc. Les capteurs à fibre optique peuvent être intégrés dans du béton, des plastiques renforcés de fibres de carbone et divers matériaux composites pour tester la relaxation des contraintes, la construction contrainte et la contrainte de charge dynamique, afin d'évaluer les performances structurelles du pont pendant la phase de construction courte et l'exploitation à long terme. Dans le système d'alimentation, il est nécessaire de mesurer la température, le courant et d'autres paramètres, tels que la détection de température dans le stator et le rotor du transformateur haute tension et du gros moteur. Étant donné que les capteurs électriques sont sensibles aux interférences électromagnétiques, ils ne peuvent pas être utilisés dans de telles occasions, de sorte que seuls des capteurs à fibre optique peuvent être utilisés.

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