Czym są przetworniki światłowodowe?
Technologia światłowodowa jest coraz szerzej wykorzystywana w przemyśle, a w szczególności – w telekomunikacji, robotyce czy automatyce przemysłowej. Okazuje się bowiem, że jest nieporównywalnie lepsza od tradycyjnych rozwiązań optycznych. Wyróżnia ją iskrobezpieczność i odporność na zakłócenia pola magnetycznego. Kluczowym elementem wspomnianej technologii są przetworniki światłowodowe. Co to takiego?
Czym jest czujnik światłowodowy?
Czujnik światłowodowy to przetwornik albo zespół przetworników, które znajdują zastosowanie w aparaturze pomiarowej i kontrolnej. Stosuje się je także jako medium transmisyjne. Zwykle przetworniki światłowodowe umieszcza się na początku toru pomiarowego. Ich zadaniem jest pomiar wielkości optycznych, chemicznych, mechanicznych, akustycznych i radiacyjnych. Elementem pomiarowym jest dielektryczne włókno optyczne, które najczęściej składa się z rdzenia i płaszcza.
Jak działa przetwornik światłowodowy?
Chcąc określić sposób działania czujnika światłowodowego, należy najpierw określić działanie modulacji zewnętrznej i wewnętrznej. Modulacja wewnętrzna fali świetlnej płynącej w światłowodzie występuje, gdy przez światłowód oddziałuje na nią konkretny czynnik zewnętrzny. Z kolei modulacja zewnętrzna związana jest z oddziaływaniem na falę świetlną, która już opuściła światłowód. Przetwornik światłowodowy z modulacją wewnętrzną działa tak, że ograniczony odcinek światłowodu pełni funkcję głowicy czujnika, w której czynniki zewnętrzne działające na światłowód modyfikują parametry propagowanej fali świetlnej. Sposób tych zmian uzależniony jest od typu światłowodu zintegrowanego z czujnikiem światłowodowym.
Zalety rozwiązań z zakresu techniki światłowodowej
Jak informuje specjalista z Biura Inżynierskiego Maciej Zajączkowski – zastosowanie czujników światłowodowych w aparaturze pomiarowej niesie za sobą szereg korzyści. Do podstawowych zalet tej technologii można zaliczyć:
- odporność na zakłócenia elektromagnetyczne,
- wysoką czułość przetwarzania,
- możliwość sprzęgania z instalacjami telekomunikacyjnymi,
- możliwość pracy w trudnych, a nawet niebezpiecznych środowiskach,
- dokładność, niezawodność,
- kompaktowe rozmiary,
- możliwość pracy bezdotykowej,
- szerokie pasmo pozwalające na szybki transfer informacji.
Przetworniki światłowodowe wykorzystywane są, między innymi, w energetyce, przemyśle obronnym, spożywczym i w lotnictwie. Służą do detekcji wibracji, temperatury, naprężeń, wycieków czy anomalii pól elektromagnetycznych w układach dystrybucji mocy. Stosuje się je także w mechanizmach chwytu w manipulatorach przemysłowych i robotach.
