ऑप्टिकल फाइबर सेंसर और फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर में क्या अंतर है?

एक ऑप्टिकल फाइबर सेंसरऔर एक फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर, दो विशिष्ट सेंसर के रूप में, उत्पादन माप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उनके बीच क्या अंतर है?

1. विभिन्न परिभाषाएँ

ऑप्टिकल फाइबर सेंसर:ऑप्टिकल फाइबर सेंसर एक सेंसर है जो मापी गई वस्तु की स्थिति को मापने योग्य ऑप्टिकल सिग्नल में परिवर्तित करता है। ऑप्टिकल फाइबर सेंसर का कार्य सिद्धांत प्रकाश स्रोत घटना बीम को ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से न्यूनाधिक में भेजना है, न्यूनाधिक और मापा मापदंडों के बीच की बातचीत, ताकि प्रकाश के ऑप्टिकल गुण जैसे प्रकाश की तीव्रता, तरंग दैर्ध्य, आवृत्ति, चरण, ध्रुवीकरण राज्य परिवर्तन, मॉड्यूलेटेड ऑप्टिकल सिग्नल बन जाता है, और फिर ऑप्टिकल फाइबर के माध्यम से फोटोइलेक्ट्रिक डिवाइस में, डिमॉड्यूलेटर के बाद मापा पैरामीटर प्राप्त करने के लिए।

फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर:फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर एक ऐसा उपकरण है जो एक ऑप्टिकल सिग्नल को इलेक्ट्रिकल सिग्नल में परिवर्तित करता है। यह फोटोइलेक्ट्रिक इफेक्ट के आधार पर काम करता है। फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव उस घटना को संदर्भित करता है जब कुछ पदार्थों पर प्रकाश का विकिरण होता है, पदार्थों के इलेक्ट्रॉन फोटॉन की ऊर्जा को अवशोषित करते हैं और इसी विद्युत प्रभाव होता है।

2. अलग प्रदर्शन

फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर:

⑴ क्षणिक प्रतिक्रिया की विस्तृत श्रृंखला और हार्मोनिक माप की मजबूत क्षमता। क्षणिक विशेषताओं की गुणवत्ता यह निर्धारित करने के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है कि बिजली प्रणाली में एक ट्रांसफार्मर लागू किया जा सकता है, विशेष रूप से रिले सुरक्षा संचालन समय के साथ सहयोग। लोहे के कोर के अस्तित्व के कारण, पारंपरिक विद्युत चुम्बकीय ट्रांसफार्मर में उच्च आवृत्ति संकेतों के लिए खराब प्रतिक्रिया विशेषताएँ होती हैं और प्राथमिक पक्ष की क्षणिक प्रक्रिया को सही ढंग से प्रतिबिंबित नहीं कर सकती हैं। हालांकि, सीटी की माप आवृत्ति रेंज मुख्य रूप से इलेक्ट्रॉनिक सर्किट द्वारा निर्धारित की जाती है, और कोर संतृप्ति के साथ कोई समस्या नहीं है, इसलिए यह प्राथमिक पक्ष की क्षणिक प्रक्रिया को सटीक रूप से दर्शा सकती है। आम तौर पर 0 तक डिज़ाइन किया जा सकता है। 1Hz से 1MHz तक, विशेष को 200MHz बैंडपास तक डिज़ाइन किया जा सकता है। फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर की संरचना हाई-वोल्टेज बिजली लाइनों पर हार्मोनिक्स को माप सकती है। इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंडक्शन ट्रांसफार्मर तक पहुंचना मुश्किल है।

(2) डिजिटल इंटरफ़ेस, मजबूत संचार क्षमता, क्योंकि फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर नीचे ऑप्टिकल डिजिटल सिग्नल, संचार नेटवर्क के साथ आसान इंटरफ़ेस है, और ट्रांसमिशन प्रक्रिया में कोई माप त्रुटि नहीं है। साथ ही, कम्प्यूटरीकृत सुरक्षा और नियंत्रण उपकरणों के व्यापक उपयोग के साथ, फोटोइलेक्ट्रिक ट्रांसफॉर्मर सीधे माध्यमिक उपकरणों को डिजिटल मात्रा प्रदान कर सकता है, जो मूल सुरक्षा उपकरण के कनवर्टर और ए / डी नमूनाकरण भाग को समाप्त कर सकता है, बहुत सरल करता है माध्यमिक उपकरण, और नए सुरक्षा सिद्धांतों के अनुसंधान को बढ़ावा देना।

(3) छोटे आकार, हल्के, अपग्रेड करने में आसान, सबस्टेशन लघुकरण की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, और कॉम्पैक्ट, क्योंकि फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर सेंसर हेड और इलेक्ट्रॉनिक सर्किट सिग्नल अधिग्रहण और प्रसंस्करण पर आधारित है, छोटी मात्रा, वजन आम तौर पर 1000 किलो से कम है , एआईएस या जीआईएस में एकीकृत करना आसान है, यह सबस्टेशन के क्षेत्र को बहुत कम कर देगा, सबस्टेशन लघुकरण और कॉम्पैक्टनेस की आवश्यकताओं को पूरा करेगा। इसी समय, ऑप्टिकल ट्रांसफार्मर माध्यमिक उपकरणों से ऑप्टिकल केबलों की एक छोटी संख्या के माध्यम से जुड़ा हुआ है, जो केबल ट्रेंच और केबल को बहुत कम कर सकता है।

ऑप्टिकल फाइबर सेंसर:

⑴ इसमें एंटी-इलेक्ट्रोमैग्नेटिक और एटॉमिक रेडिएशन इंटरफेरेंस, फाइन डायमीटर, सॉफ्ट क्वालिटी और लाइटवेट के गुण हैं

(2) इन्सुलेशन के विद्युत गुण और कोई प्रेरण नहीं

(3) जल प्रतिरोध, उच्च तापमान प्रतिरोध, संक्षारण प्रतिरोध और अन्य रासायनिक गुण, जगह तक पहुँच सकते हैं, या क्षेत्र में लोगों के लिए हानिकारक हो सकते हैं (जैसे परमाणु विकिरण क्षेत्र), लोगों की आँखों और कानों की भूमिका निभाते हैं

(4) यह मनुष्यों की शारीरिक सीमा को पार कर सकता है और बाहरी जानकारी प्राप्त कर सकता है जिसे मानव इंद्रियों द्वारा महसूस नहीं किया जा सकता है।

3. विभिन्न कार्य सिद्धांत

सबसे पहले, दो के कार्य सिद्धांत से, फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर काम करने के लिए फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के सिद्धांत पर आधारित है, अर्थात, जब अर्धचालक से बने फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर पर प्रकाश चमकता है, तो यह फोटोइलेक्ट्रॉनों का उत्सर्जन करेगा, जो विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, आमतौर पर प्रकाश नियंत्रण के लिए उपयोग किए जाने वाले फोटोरेसिस्टर्स, फोटोडायोड्स और फोटोट्रांजिस्टर इस प्रभाव पर आधारित होते हैं।

फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर का कार्य सिद्धांत

ऑप्टिकल फाइबर सेंसर प्रकाश के पूर्ण परावर्तन के सिद्धांत पर काम करता है। प्रकाश के पूर्ण परावर्तन का सिद्धांत मध्य विद्यालय भौतिकी में सीखा जाता है। उदाहरण के लिए, प्रकाश के अपवर्तन और परावर्तन के स्नेल के नियम को गणितीय संबंधों द्वारा स्पष्ट रूप से व्यक्त किया जाता है। तो हम ऑप्टिकल फाइबर की प्रकाश संचरण विशेषताओं का उपयोग प्रकाश की विशेषताओं में परिवर्तन में माप को परिवर्तित करने के लिए कर सकते हैं, जैसे कि आवृत्ति, तरंग दैर्ध्य, तीव्रता और प्रकाश के चरण को बदलना।

4. विभिन्न सामग्री

फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर मुख्य रूप से सेमीकंडक्टर सामग्री या फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव वाली धातु सामग्री से बने होते हैं। उदाहरण के लिए, फोटोडायोड और फोटोडायोड की निर्माण सामग्री में आम तौर पर सिलिकॉन सामग्री या जर्मेनियम सामग्री शामिल होती है, और सहज प्रतिरोधक कैडमियम सल्फाइड या इंडियम एंटीमोनाइड सामग्री से बने होते हैं।

ऑप्टिकल फाइबर सेंसर उच्च प्रकाश संप्रेषण (मुख्य रूप से क्वार्ट्ज ग्लास) के साथ ग्लास फाइबर से बना है, संरचना अपेक्षाकृत सरल है।

5. विभिन्न संरचना

एक फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर अपेक्षाकृत सरल होता है, जैसे एक फोटोडायोड जिसमें एक पिन, शेल, ट्यूब कोर और ग्लास कंडेनसर भाग होते हैं।

ऑप्टिकल फाइबर और सहायक नियंत्रण के रूप में कुछ जटिल बाह्य उपकरणों के अलावा ऑप्टिकल फाइबर सेंसर की संरचना अपेक्षाकृत जटिल है।

6. माप की विभिन्न श्रेणियां

फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर द्वारा मापी गई सीमा अपेक्षाकृत छोटी होती है, जिसमें आमतौर पर प्रकाश की तीव्रता, रोशनी, वेग और तनाव विस्थापन शामिल होते हैं।

ऑप्टिकल फाइबर सेंसर माप सीमा अपेक्षाकृत विस्तृत है, लगभग 70 से अधिक भौतिक मात्राओं को माप सकते हैं, जैसे दबाव, कंपन, गति, वर्तमान, तापमान, प्रवाह और चुंबकीय क्षेत्र, इसलिए ऑप्टिकल फाइबर सेंसर क्षमता का भविष्य का विकास बहुत बड़ा है, कर सकते हैं देर से आने वाला कहा जाएगा।

7. विभिन्न अनुप्रयोग

फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर: एक संवेदनशील तत्व के रूप में फोटोइलेक्ट्रिक तत्व के साथ फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर, इसकी विविधता और उपयोग की विस्तृत श्रृंखला। फोटोइलेक्ट्रिक सेंसर के आउटपुट गुणों को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: मापा को फोटोइलेक्ट्रिक माप उपकरणों से बने फोटोक्रेक्ट के निरंतर परिवर्तन में परिवर्तित करें, जिसका उपयोग प्रकाश की तीव्रता और भौतिक मात्रा जैसे वस्तु के तापमान को मापने के लिए किया जा सकता है, प्रकाश संचरण क्षमता, विस्थापन और सतह की स्थिति। उदाहरण के लिए, आग को रोकने के लिए प्रकाश की तीव्रता रोशनी मीटर, फोटोइलेक्ट्रिक पाइरोमीटर, फोटोइलेक्ट्रिक कलरमीटर और टर्बिडीमीटर, और फोटोइलेक्ट्रिक अलार्म की माप, व्यास, लंबाई, अण्डाकारता, और संसाधित भागों और अन्य स्वचालित पहचान उपकरणों की सतह खुरदरापन का निरीक्षण करती है। उपकरण, संवेदनशील तत्व फोटोइलेक्ट्रिक तत्व हैं। सेमीकंडक्टर ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिवाइस न केवल नागरिक उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, बल्कि सेना में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

उदाहरण के लिए, एक लेड सल्फाइड फोटोरेसिस्टर को इन्फ्रारेड नाइट विजन इंस्ट्रूमेंट, इन्फ्रारेड कैमरा और इन्फ्रारेड नेविगेशन सिस्टम में बनाया जा सकता है; बदलते रहने के लिए मापे गए फोटोकरंट को परिवर्तित करना। प्रकाश या कोई प्रकाश द्वारा प्रकाशित होने पर विद्युत सिग्नल आउटपुट "के साथ" या "बिना" की विशेषता का उपयोग करके विभिन्न प्रकार के फोटोइलेक्ट्रिक स्वचालित डिवाइस बनाए जाते हैं। फोटोइलेक्ट्रिक तत्व का उपयोग स्विचिंग फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण तत्व के रूप में किया जाता है। उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर फोटोइलेक्ट्रिक इनपुट डिवाइस, स्विचिंग टेम्परेचर रेगुलेशन डिवाइस और स्पीड मापन डिजिटल फोटोइलेक्ट्रिक वेलोसीमीटर।

ऑप्टिकल फाइबर सेंसर: पुलों, बांधों, तेल क्षेत्रों आदि के शहरी निर्माण में इंटरफेरेंस जाइरोस्कोप और ग्रेटिंग प्रेशर सेंसर का अनुप्रयोग। फाइबर ऑप्टिक सेंसर को कंक्रीट, कार्बन फाइबर-प्रबलित प्लास्टिक, और विभिन्न मिश्रित सामग्रियों में तनाव से राहत, निर्माण का परीक्षण करने के लिए एम्बेड किया जा सकता है। तनाव, और गतिशील भार तनाव, ताकि लघु निर्माण चरण और दीर्घकालिक संचालन के दौरान पुल के संरचनात्मक प्रदर्शन का मूल्यांकन किया जा सके। बिजली व्यवस्था में, तापमान, वर्तमान और अन्य मापदंडों को मापना आवश्यक है, जैसे कि उच्च वोल्टेज ट्रांसफार्मर और बड़ी मोटर के स्टेटर और रोटर में तापमान का पता लगाना। क्योंकि विद्युत सेंसर विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं, ऐसे अवसरों पर उनका उपयोग नहीं किया जा सकता है, इसलिए केवल ऑप्टिकल फाइबर सेंसर का उपयोग किया जा सकता है।

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