تحقیق کاربرد سنسور های فیبر نوری در صنایع دریایی

توضیحات

عنوان: کاربرد سنسور های فیبر نوری در صنایع دریایی

• مقدمه
• تقسیم بندی حسگرهای فیبر نوری
• تقسیم بندی بر اساس فرایند مدولاسیون
• شدت
• فاز
• طیف
• قطبش
• تقسیم بندی بر اساس حسگرهای خارجی و داخلی
• تقسیم بندی بر اساس نقاط اندازه گیری
• اندازه گیری دما توسط سنسورهای فیبرتوری و دیجیتال در صنایع دریایی
• سنسورهای فیبر نوری 
• سنسورها و ترانسمیترهای دیجیتال دریایی
• استفاده از نانوحسگرهای فیبر نوری در تعیین خصوصیات فیزیکی، شیمیایی مخزن و سیالات آن
• سنسورهای فیبر نوری درون فرایند های ماشین آلات گرمایی
• مانیتورینگ خطوط لوله در خشکی و دریا
• سنسورهای جدید در خدمت بهبود استخراج نفت در دریا
• سنسور های فایبر اوپتیکی آکوستیکی
• منابع

مقدمه

ازسنسورهای نوری می‌توان در اندازه‌گیری دما، جابجایی، فشار مایعات، شتاب، زاویه دوران، PH میدان مغناطیسی و الکتریکی،‌ ولتاژ، جریان الکتریکی و .. با دقت بالا  استفاده کرد. همچنین می‌توان از سنسورهای توزیع شده نوری، برای کنترل اتوماتیک در کارخانجات خودروسازی، مونیتورینگ یک خط لوله و یا در کارخانجات شیمیائی و ساخت مواد انفجاری و … بهره گرفت. همچنین، این سنسورها در سیستم های دزدگیر و ساخت روبات ها نیز كاربرد دارند.

فناوری حسگرهای فیبر نوری امکان اندازه گیری پارامترهای مختلفی مانند کرنش ، دما و فشار را در محیط های مختلف و مکان های دور را فراهم می کند

تقسیم بندی حسگرهای فیبر نوری

تقسیم بندی بر اساس فرایند مدولاسیون

• شدت
• فاز
• طیف
• قطبش

شدت

حسگرهای مدولاسیون شدت به طور کلی به دو دسته خارجی و داخلی تقسیم می شوند که در نوع خارجی تغییرات مکانیکی در جلوی فیبر یا بین دو فیبر اندازه گیری می شود و در نوع داخلی اتلاف ایجاد شده داخل فیبر بر اثر تغییرات فیزیکی اندازه گیری می شود .

نوع عبوری

ساده ترین نوع حسگر فیبر نوری خارجی برای مدولاسیون شدت می باشد که در آن نور وارد یک فیبر نوری می شود و هنگام خروج از فیبر در یک مخروط نوری گسترده می شود که زاویه مخروط به اختلاف ضریب شکستهسته و غلاف بستگی دارد . میزان نوری که توسط فیبر دوم جمع آوری می شود به زاویه پذیرش فیبر دوم و اختلاف فاصله بین دو فیبر بستگی دارد . وقتی که فاصله بین دو فیبر تغییر کند شدت نور جمع آوری شده توسط فیبر دوم تغییر می کند .

فاز

فاز میدان نور توسط اختلالات خارجی می تواند تغییر کند بنابراین می توان حسگر فیبر نوری بر اساس تغییرات فاز میدان نور ساخت .تغییر فاز با استفاده از ابزارهای تداخل سنجی مانند ماخ زندر ، مایکلسون ، فابری پرو و سگنک به تغییر شدت تبدیل می شود.

طیف ( بسامد یا طول موج )

حسگرهای فیبر نوری طیفی بر اثر تغییرات محیطی طول موج نور را مدوله می کنند . مثال هایی از این نوع حسگرهای فیبر شامل تابش جسم سیاه ، جذب ، فلورسانس ، اتالون و توری های پاشنده می باشند .

قطبش

فیبرهای نوری از شیشه ساخته شده اند و ضریب شکست آنها با اعمال تنش و کرنش تغییر می کند در خیلی از حالات تنش و کرنش در جهات مختلف متفاوت است بنابراین تغییر ضریب شکست ایجاد شده در جهات مختلف متفاوت است در نتیجه بین جهت های قطبش متفاوت یک تغییر فاز ایجاد می شود . بنابراین با اندازه گیری تغییر حالت قطبش نور خروجی اختلال خارجی ایجاد شده را می توان اندازه گیری کرد .

تقسیم بندی بر اساس حسگرهای خارجی و داخلی

خارجی

در این حالت نور از فیبر نوری خارج شده و نور تحت تاثیر تغییرات محیطی قرار می گیرد و باز نور مدوله شده توسط تغییرات محیط به داخل فیبر فرستاده می شود . تغییرات محیطی می تواند بر شدت ، فاز ، طول موج و یا قطبش نور اثر بگذارد .

داخلی

در این حالت نور از فیبر خارج نمی‌شود و تغییرات محیط روی نور داخل فیبر اثر می گذارد .

توجه:

• برای دانلود فایل کامل ورد لطفا اقدام به خرید نمایید.
• پس از خرید بلافاصله لینک دانلود فایل برای شما ایمیل خواهد شد.