FIBEROPTIKI SENZORI TA SU FIBEROPTIKI SENZORI Optikifotonski senzor

FIBEROPTIČKI SENZORI

ŠTA SU FIBEROPTIČKI SENZORI? Optički/fotonski senzor je sistem u kome merena veličina moduliše neku karakteristiku svetlosti u optičkom sistemu. Optički komunikacioni kanal pretvarač XI Optoelektronska jedinica VO t t

Tipovi optičkih senzora 1. Koja veličina se meri? 2. Sa kojom prostornom rezolucijom treba da bude određena promenljiva? 3. Kakav treba da bude optički pretvarač? 4. Koja je optimalna tehnika modulacije? 5. Koja je najpogodnija tehnologija izrade pretvarača?

1. Tip i domen promenjive n Mehanička n Termalna n Elektromagnetna n Radijativna n Hemijski sastav n Protok i turbulencija fluida n Biomedicinski parametri

2. Prostorna raspodela promenljive n Tačkasta (Point) n Integrišuća (Integrated) n Distribuirana (Distributed) n Kvazi distribuirana (Quasi-distributed)

3. Priroda pretvarača n Unutrašnji (Intrinsic) n Spoljnji (Extrinsic)

4. Priroda modulacije n Amplitudna ili modulacija po intenzitetu n Modulacija faze -> Interferometarski senzori n Modulacija stanja polarizacije n Modulacija spektra

5. Tehnologija proizvodnje pretvarača n Fiberoptička tehnologija n Integrisana optoelektronika n Hibridna optička tehnologija

Prednosti i mane fiberoptičkih senzora n n n n Električna i hemijska pasivnost n Osetljivost na uticaje promenljivih koje se ne Imunost na elektomagnetne mere smetnje n Cena Biokompatibilnost Otpornost na visoku temperaturu Male dimenzije Veliko rastojanje od mernog mesta Osetljivost, dinamički opseg, rezolucija Lako multipleksiranje

Karakteristike senzorskog sistema n Prenosna funkcija (Transfer function) n Granice greške (Margins of error, Conformity ) – maksimalno odstupanje kalibracione krive od idealne krive prenosne funkcije n Linearnost n Histerezis n Stabilnost i drift

Karakteristike senzorskog sistema n n n Osetljivost (Sensitivity) Sa=vo/xi ili za mali signal Sa=dvo(xi)/dxi Crossed sensitivity dvo=Sa dxi+S 1 dx 1+… Detectivity Da=(ximinmeasurable)/B 1/2 Tačnost, preciznost, rezolucija (Accuracy, precision, resolution) Merni, frekvencijski, temperaturni i dinamički opseg (Measurement, frequency, temperature, dynamic range) Dr=20 log(vomax/vomin) Pouzdanost (Reliability)

Primeri n n Fiberoptički senzor defekata u procesu proizvodnje brzogorećeg štapina, proizveden u laboratoriji za Elektrooptiku, a za potrebe fabrike namenskih proizvoda TRAYAL. Optoelektronski sistem za kontrolu kvaliteta kartona u toku proizvodnog procesa Merenje debljine žice difrakcijom u toku proizvodnog procesa FOCS

Optoelektronski sistem za kontrolu kvaliteta kartona u toku proizvodnog procesa Šematski prikaz sistema sa postavkom kamera na karton mašinu. Primer kartona sa defektom

Fiberoptički senzor defekata u procesu proizvodnje brzogorećeg štapina Optoelektronska jedinica

Tipovi optičkih senzora n FOCS -> Elektromagnetni, integrišući, spoljnji, sa modulacijom stanja polarizacije, u fiberoptičkoj tehnologiji n TRAYAL -> mehanički, tačkasti, spoljnji, sa modulacijom po intenzitetu, u fiberoptičkoj tehnologiji