physical sensors (elongation, accel

physical sensors (elongation, acceleration or pressure)
[10,11], chemical [12,13], biosensors [14] or in specific
applications, such as to monitor concrete curing process
[15]. These sensors can be potentially less expensive than
the conventional electronic sensors and more robust than
the produced with silica optical fibers [11,16].
Several level sensors based on polymeric optical fiber
have been proposed in the last few years. Lomer et al.
demonstrate a ‘‘U’’ polished bended POF sensor head to
measure the liquid level in a container [17]. A discrete sensor
was tested with bended polished POF sensing heads, the
sensitivity was quantified through the optical signal attenuation
change in each bend, 0.26 dB, per sensing point
immersed in water. The resolution can be tailored to each
application, by changing the distance between each bend.
Azimi et al. showed an arrangement to measure the
optical signal coupled via the evanescent electromagnetic
field between two fibers placed close to each other, imposing
an intensity modulation on the signal in the acceptance
fiber when a liquid is to be found between the fibers [18].
This modulation mechanism was related with the refractive
index of the surrounding medium. The sensor was
tested as a liquid level sensor for different liquids and a signal
contrast of 4.5% was measured when the sensor head
was moved from air to water.
Montero and Vázquez demonstrated an intensity based
POF sensor for liquid detection in volumetric flasks, normally
used in chemistry [19]. In the developed platform,
light was launched from a fiber illuminating the volumetric
flask and received into a fiber placed at the same longitudinal
axes. The system presented diverse sensitivities
due to the increasing reflected light from fluid’s surface
when it rises. An optical power variation of 9.6 dB in
the receiver was noticed when the liquid completely
blocks the acceptance area of the receiver fiber, and most
light is reflected on the liquid surface.
Bottacini et al. proposed a POF sensor for point measurement,
working like a retro-reflecting prism [20]. The
sensor detects the presence of different liquids by measuring
the intensity variation of a green-light signal, back-reflected
by special tip-shaped fiber probes with 90 and 60
angled tips. The back-reflected optical signal decreases
when the tip is immersed in water (or in other high RI
liquids).
In the work here presented we proposed a novel level
sensor based on POFs. This allows the combination of the
optical technology advantages with the lower cost of the
interrogation technique, providing a solution, for harsh or
hazard environments. The proposed sensor is based on a
periodic indentation on the polymeric fiber core. Each
groove disturbs the propagation of optical signal and
induces an increase in the optical signal attenuation. The
amount of optical radiation loss depends on the external
environment surrounding the grooves and on its dimension.
Thus, any external disturbance to the surrounding
environment produces a measurable effect on the signal
optical power at the fiber output. Comparing the proposed
solution with other previously reported, such as in references
[17–20], although the detection scheme could be
similar, the sensor here proposed is simpler and cheaper
to manufacture and its assembly in the measuring field
easier, because it uses one stretched fiber, without bending
or sensing heads. Bended and polished fibers, such in [17]
are also more susceptible to failure due to internal stresses
in the curvature, furthermore each bending increases a
fixed term of attenuation that might considerably decrease
the measuring range. A sensing head, such in [18,19], may
add alignment complexity to the sensor manufacturing
and stability during operation. The sensor referenced in
[20] cannot make level measurements with one fiber, and
also requires a more complex manufacturing process.
This paper is organized as follows: after an introduction,
reporting the relevance of such optical sensors, the developed
sensors are introduced in section 2, with the description
of the manufacturing process and its working
principle. Section 3 deals with the sensors experimental
characterization. Finally, the main conclusions are drawn
in section 4.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เซนเซอร์ทางกายภาพ (ยืด เร่งความเร็ว หรือความดัน)[10,11], [12,13] เคมี biosensors [14] หรือ ในเฉพาะเช่นตรวจสอบการบ่มคอนกรีตการใช้งาน[15] ได้เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถอาจถูกกว่าเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป และแข็งแรงกว่าที่ผลิต ด้วยเส้นใยซิลิกาแสง [11,16]เซนเซอร์หลายระดับตามเมอร์ใยได้รับการเสนอชื่อในปีที่ผ่านมา Lomer et alแสดงให้เห็นถึง '' U'' ขัด bended POF หัวเซนเซอร์ไปวัดระดับของเหลวในภาชนะ [17] เซนเซอร์แบบแยกทดสอบกับ bended ขัด POF จับหัว การความไวถูกวัดผ่านสัญญาณแสงอ่อนการเปลี่ยนแปลงในแต่ละโค้ง dB, 0.26 ต่อจับจุดแช่อยู่ในน้ำ สามารถปรับแต่งความละเอียดแต่ละโปรแกรม โดยการเปลี่ยนระยะห่างระหว่างแต่ละโค้งAzimi et al.พบการจัดเรียงการวัดการสัญญาณแสงควบคู่ผ่านการ evanescent แม่เหล็กไฟฟ้าฟิลด์ระหว่างเส้นใยสองอยู่ใกล้กัน การจัดเก็บภาษีการปรับความเข้มที่สัญญาณในการยอมรับเส้นใยเมื่อของเหลวระหว่างเส้นใย [18]กลไกนี้ควบคุมได้ที่เกี่ยวข้องกับการหักเหดัชนีของกลางโดยรอบ ถูกเซ็นเซอร์ทดสอบเป็นเซ็นเซอร์ระดับของเหลวของเหลวต่าง ๆ และสัญญาณมีวัดความคมชัดของ 4.5% เมื่อหัวเซ็นเซอร์ถูกย้ายจากอากาศไปน้ำMontero และ Vázquez แสดงให้เห็นว่ามีความเข้มข้นเซ็นเซอร์ตรวจจับของเหลวในขวดปริมาตร POF ตามปกติใช้ในเคมี [19] ในการพัฒนาเปิดตัวแสงจากไฟเบอร์แสงปริมาตรหนาว และรับในใยวางไว้ที่เดียวกันตามยาวแกน ระบบแสดงไวหลากหลายจากการที่เพิ่มขึ้นสะท้อนแสงจากพื้นผิวของของเหลวเมื่อมันขึ้น การเปลี่ยนแปลงพลังงานแสงของ dB 9.6 ในตัวรับสัญญาณถูก noticed เมื่อของเหลวทั้งหมดบล็อกพื้นที่ยอมรับไฟเบอร์รับ และส่วนใหญ่แสงที่สะท้อนบนผิวของเหลวBottacini ร้อยเอ็ดเสนอเซนเซอร์สำหรับตรวจวัดจุด POFการทำงานเช่นปริซึมสะท้อนย้อนยุค [20] การเซนเซอร์ตรวจจับของเหลวต่างชนิดกัน โดยวัดการเปลี่ยนแปลงความเข้มของสัญญาณไฟเขียว สะท้อนกลับโดยหัววัดเส้นใยรูปร่างคำแนะนำพิเศษ 90 และ 60เคล็ดลับมุม ลดสัญญาณแสงที่สะท้อนกลับเมื่อปลายแช่อยู่ ในน้ำ (หรือ RI สูงอื่น ๆของเหลว)ในงานนำเสนอที่นี่ เรานำเสนอนวนิยายระดับเซนเซอร์ที่อิง POFs ทำให้การรวมกันของการเทคโนโลยีออพติคัลข้อดีลดต้นทุนของการเทคนิคการสอบปากคำ ให้โซลูชัน รุนแรง หรือสภาพแวดล้อมที่อันตราย เซ็นเซอร์นำเสนอเป็นไปตามการย่อหน้าเป็นระยะบนแกนเส้นใยเมอร์ แต่ละร่อง disturbs การเผยแพร่ของสัญญาณแสง และก่อให้เกิดการเพิ่มขึ้นของสัญญาณแสงอ่อน การยอดเงินของการสูญเสียรังสีแสงขึ้นจากภายนอกสภาพแวดล้อมโดยรอบซอกและ ในมิติของการดังนั้น การรบกวนจากภายนอกไปโดยรอบสภาพแวดล้อมก่อให้เกิดผลการวัดสัญญาณพลังงานแสงที่ผลผลิตเส้นใย เปรียบเทียบการนำเสนอแก้ไขปัญหากับอื่น ๆ รายงาน อ้างอิงเช่น[17-20], แม้ว่าอาจจะเป็นแบบตรวจสอบเซนเซอร์ที่นี่เสนอคล้ายกัน ที่เป็นรถเรียบง่าย และถูกกว่าการผลิตและการประกอบในฟิลด์วัดง่าย เนื่องจากใช้เส้นใยยืดหนึ่ง โดยไม่ต้องดัดหรือจับหัว Bended และขัดเส้นใย ดังกล่าว [17]มียังล้มเหลวเนื่องจากความเครียดภายในในโค้ง นอกจากนี้แต่ละดัดเพิ่มการระยะคงที่ของการลดทอนสัญญาณที่อาจลดลงอย่างมากช่วงการวัด อาจเป็นหัวตรวจจับ เช่นใน [18,19],เพิ่มความซับซ้อนของการจัดตำแหน่งการผลิตเซนเซอร์และความมั่นคงระหว่างการดำเนินการ เซนเซอร์ที่อ้างอิงใน[20] ไม่สามารถทำการวัดระดับกับหนึ่งไฟเบอร์ และยัง ต้องมีกระบวนการผลิตซับซ้อนเอกสารนี้ถูกจัดเป็นดังนี้: หลังจากแนะนำรายงานความเกี่ยวข้องของเซ็นเซอร์แสงดังกล่าว การพัฒนาเซนเซอร์จะนำมาใช้ในส่วนที่ 2 มีคำอธิบายกระบวนการผลิตและการทำงานหลักการนี้ ส่วนที่ 3 ข้อเสนอกับเซ็นเซอร์ทดลองคุณลักษณะ ในที่สุด ดึงข้อสรุปหลักในส่วนที่ 4

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เซ็นเซอร์ทางกายภาพ (ยืดตัวเร่งหรือความดัน)
[10,11] เคมี [12,13] ไบโอเซนเซอร์ [14] หรือในที่เฉพาะเจาะจง
การใช้งานเช่นการตรวจสอบกระบวนการบ่มคอนกรีต
[15] เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถที่อาจน้อยราคาแพงกว่า
เซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไปและมีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่า
ที่ผลิตด้วยเส้นใยซิลิกาแสง [11,16].
เซ็นเซอร์หลายระดับขึ้นอยู่กับใยแก้วนำแสงพอลิเมอ
ได้รับการเสนอในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา Lomer et al.
แสดงให้เห็นถึง '' U '' ขัด bended หัวเซนเซอร์ POF เพื่อ
วัดระดับของเหลวในภาชนะ [17] เซ็นเซอร์ที่ไม่ต่อเนื่อง
ได้รับการทดสอบกับ bended ขัดหัว POF การตรวจวัดที่
ความไวแสงได้รับการวัดผ่านการลดทอนสัญญาณแสง
เปลี่ยนไปในแต่ละโค้ง 0.26 dB ต่อจุดตรวจจับ
แช่อยู่ในน้ำ ความละเอียดสามารถปรับแต่งให้แต่ละ
แอพลิเคชันโดยการเปลี่ยนระยะห่างระหว่างแต่ละโค้งงอ.
Azimi et al, แสดงให้เห็นว่าการจัดการวัด
สัญญาณแสงคู่ผ่านทางแม่เหล็กไฟฟ้าหาย
ฟิลด์ระหว่างสองเส้นใยวางไว้ใกล้ ๆ กันการจัดเก็บภาษี
มอดูเลตความเข้มสัญญาณในการยอมรับของ
เส้นใยเมื่อของเหลวที่สามารถพบได้ระหว่างเส้นใย [18].
เอฟเอ็มแห่งนี้ กลไกที่เกี่ยวข้องกับการหักเหของแสง
ดัชนีของกลางโดยรอบ เซ็นเซอร์ได้รับการ
ทดสอบเป็นเซ็นเซอร์ระดับของเหลวสำหรับของเหลวที่แตกต่างกันและสัญญาณ
ความคมชัดของ 4.5% วัดเมื่อหัวเซ็นเซอร์
ถูกย้ายจากอากาศลงไปในน้ำ.
Montero และVázquezแสดงให้เห็นถึงความรุนแรงตาม
เซ็นเซอร์ POF สำหรับการตรวจจับของเหลวในขวดปริมาตรปกติ
ใช้ ในวิชาเคมี [19] ในแพลตฟอร์มที่พัฒนาแล้ว
แสงเปิดตัวจากเส้นใยส่องสว่างปริมาตร
ขวดและได้รับเป็นเส้นใยที่วางอยู่ที่ยาวเดียวกัน
แกน ระบบที่นำเสนอความเปราะบางที่มีความหลากหลาย
เนื่องจากการเพิ่มขึ้นของแสงที่สะท้อนจากพื้นผิวของเหลว
เมื่อมันเพิ่มขึ้น รูปแบบการใช้พลังงานแสงของ? 9.6 เดซิเบลใน
เครื่องรับก็สังเกตเห็นเมื่อของเหลวสมบูรณ์
บล็อกพื้นที่ได้รับการยอมรับของเส้นใยรับและส่วนใหญ่
สะท้อนแสงบนพื้นผิวของเหลว.
Bottacini et al, เสนอให้มีการเซ็นเซอร์ POF สำหรับการตรวจวัดจุด
ทำงานได้เหมือนปริซึมสะท้อนย้อนยุค [20]
เซ็นเซอร์ตรวจพบการปรากฏตัวของของเหลวที่แตกต่างกันโดยการวัด
การเปลี่ยนแปลงความเข้มของสัญญาณสีเขียวแสงสะท้อนกลับ
โดยปลายรูปฟิวส์เส้นใยพิเศษที่มี 90? และ 60?
เคล็ดลับมุม สัญญาณแสงสะท้อนกลับลดลง
เมื่อปลายจะแช่อยู่ในน้ำ (หรือคนอื่น ๆ ใน RI สูง
ของเหลว).
ในการทำงานที่นี่นำเสนอเราเสนอระดับนวนิยาย
เซ็นเซอร์อยู่บนพื้นฐานของ POFs นี้จะช่วยให้การรวมกันของการ
ได้เปรียบเทคโนโลยีออปติคอลที่มีต้นทุนที่ต่ำลงของ
เทคนิคการสอบสวนการให้บริการโซลูชั่นสำหรับรุนแรงหรือ
สภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย เซ็นเซอร์ที่นำเสนออยู่บนพื้นฐานของ
การเยื้องระยะแกนเส้นใยพอลิเมอ แต่ละ
ร่องขัดขวางการขยายพันธุ์ของสัญญาณแสงและ
ก่อให้เกิดการเพิ่มขึ้นของการลดทอนสัญญาณแสง
ปริมาณการสูญเสียรังสีแสงขึ้นอยู่กับภายนอก
สภาพแวดล้อมโดยรอบร่องและในมิติของมัน.
ดังนั้นใด ๆ รบกวนภายนอกโดยรอบ
สภาพแวดล้อมที่ก่อให้เกิดผลที่วัดได้สัญญาณ
พลังงานแสงที่การส่งออกเส้นใย เปรียบเทียบที่นำเสนอ
วิธีการแก้ปัญหากับคนอื่น ๆ ที่เคยรายงานไว้เช่นในการอ้างอิง
[17-20] แม้ว่าโครงการการตรวจสอบอาจจะ
คล้ายกันเซ็นเซอร์ที่นี่นำเสนอเป็นง่ายและราคาถูก
ในการผลิตและประกอบในด้านการวัด
ง่ายขึ้นเพราะใช้อย่างใดอย่างหนึ่ง เส้นใยยืดโดยไม่ต้องดัด
หรือหัวเซนเซอร์ Bended และขัดเส้นใยดังกล่าวใน [17]
นอกจากนี้ยังจะเกิดความเสียหายอันเนื่องมาจากความเครียดภายใน
ในโค้งนอกจากนี้แต่ละดัดเพิ่ม
กำหนดระยะเวลาของการลดทอนสิ่งนั้นอาจจะลด
ช่วงการวัด หัวตรวจวัดดังกล่าวใน [18,19] อาจ
เพิ่มความซับซ้อนที่สอดคล้องกับการผลิตเซ็นเซอร์
และความมั่นคงระหว่างการดำเนินการ เซ็นเซอร์ที่อ้างอิงใน
[20] ไม่สามารถทำให้การวัดระดับที่มีเส้นใยหนึ่งและ
ยังต้องมีกระบวนการผลิตที่ซับซ้อนมากขึ้น.
กระดาษนี้จะมีการจัดระเบียบดังต่อไปนี้หลังจากการแนะนำการ
รายงานความเกี่ยวข้องของเซ็นเซอร์แสงดังกล่าวพัฒนา
เซ็นเซอร์ได้ถูกนำเสนอในส่วน 2 กับคำอธิบาย
ของกระบวนการผลิตและการทำงานของ
หลักการ หมวดที่ 3 ข้อเสนอด้วยเซ็นเซอร์ทดลอง
ลักษณะ ในที่สุดข้อสรุปหลักจะมีการวาด
ในส่วนที่ 4

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เซ็นเซอร์ทางกายภาพ ( การเร่งหรือกดดัน )[ 10,11 ] เคมี [ 12 , 13 ‘ ] , [ 14 ] ตามหรือในเฉพาะการใช้งานเช่นการตรวจสอบขั้นตอนการบ่มคอนกรีต[ 15 ] เซ็นเซอร์เหล่านี้สามารถที่อาจราคาไม่แพงกว่าแบบอิเล็กทรอนิกส์เซ็นเซอร์ และแข็งแกร่งกว่าผลิตด้วยเส้นใย 11,16 ซิลิกา [ แสง ]หลายระดับเซ็นเซอร์ตามเส้นใยพอลิเมอร์ที่ได้รับการเสนอในไม่กี่ปี lomer et al .แสดง " u " " ขัด bended POF เซ็นเซอร์ หัวการวัดระดับของเหลวในภาชนะ [ 17 ] เซ็นเซอร์แบบไม่ต่อเนื่องทดสอบกับดัดหัวตรวจวัดไขมัน ขัด ,ความไวคือวัดการลดทอนสัญญาณแสงผ่านการเปลี่ยนแปลงในแต่ละโค้ง , 0.26 dB ต่อจุดตรวจจับแช่อยู่ในน้ำ ความละเอียดที่สามารถปรับให้เหมาะสมกับแต่ละการเปลี่ยนระยะห่างระหว่างแต่ละโค้งazimi et al . พบว่า มีการจัดวัดสัญญาณแสงคู่ผ่านอย่างรวดเร็ว . .สนามระหว่างสองเส้นวางใกล้กัน สง่าการปรับความเข้มของสัญญาณในการยอมรับในไฟเบอร์เมื่อของเหลวถูกพบระหว่างเส้นใย [ 18 ]นี้การปรับกลไกที่เกี่ยวข้องกับดรรชนีหักเหดัชนีของรอบกลาง เซ็นเซอร์คือใช้เป็นเซ็นเซอร์ระดับของเหลวของเหลวที่แตกต่างกันและสัญญาณความคมชัดของ 4.5% เมื่อหัววัดเซ็นเซอร์ถูกย้ายจากอากาศน้ำมอนเทโร่ และ วาสเควซ แสดงความเข้มจากขายเซนเซอร์ตรวจจับของเหลวปริมาตรขวด ปกติใช้ในเคมี [ 19 ] ในการพัฒนาแพลตฟอร์มไฟถูกเปิดจากเส้นใยที่ให้ปริมาตรขวดและได้รับลงในเส้นใยที่วางไว้เดียวกันตามยาวแกน ระบบที่นำเสนอมีความหลากหลายความไวเนื่องจากการเพิ่มแสงสะท้อนจากผิวของของเหลวเมื่อมันเพิ่มขึ้น เป็นพลังงานแสงของ DB ในรูปแบบคตัวรับก็สังเกตเห็นเมื่อของเหลวทั้งหมดบล็อกการยอมรับพื้นที่รับไฟเบอร์ และมากที่สุดแสงสะท้อนบนพื้นผิวของของเหลวbottacini et al . เสนอขายเซ็นเซอร์สำหรับการวัดจุดการทำงานเหมือนย้อนยุคสะท้อนปริซึม [ 20 ] ที่เซนเซอร์ตรวจจับของเหลวที่แตกต่างกัน โดยวัดความเข้มของการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณสะท้อนกลับแสงเขียวโดยเคล็ดลับพิเศษในรูปไฟเบอร์ 90 และ 60มุมเคล็ดลับ หลังสัญญาณสะท้อนแสงลดลงเมื่อเคล็ดลับคือ แช่ในน้ำ ( หรือรีสูงอื่น ๆของเหลว )ในงานนี้เราขอนำเสนอในระดับใหม่เซ็นเซอร์ที่ใช้ใน pofs . นี้จะช่วยให้ชุดของเทคโนโลยีแสงข้อดีกับการลดต้นทุนของในการสอบสวนให้โซลูชั่นที่รุนแรง หรือสภาพแวดล้อมที่อันตราย เสนอบนพื้นฐานของเซนเซอร์เยื้องเป็นระยะในแกนเส้นใยพอลิเมอร์ . แต่ละร่องขัดขวางการแพร่ของสัญญาณแสงและก่อให้เกิดการเพิ่มขึ้นในการลดทอนสัญญาณแสง . ที่ปริมาณของรังสีแสงขาดทุนขึ้นอยู่กับภายนอกสภาพแวดล้อมโดยรอบร่องและในมิติของดังนั้น รบกวนรอบภายนอกใด ๆสิ่งแวดล้อมก่อให้เกิดผลที่วัดได้บนสัญญาณพลังงานแสงในเส้นใยออก การเสนอโซลูชั่นอื่น ๆ รายงานก่อนหน้านี้ เช่น ในการอ้างอิง[ 17 - 20 ] ถึงแม้รูปแบบการตรวจสอบสามารถที่คล้ายกัน เซนเซอร์มาเสนอง่ายและถูกกว่าผลิตและประกอบในเขตวัดได้ง่าย เพราะใช้อย่างใดอย่างหนึ่งโดยไม่ต้องดัดยืดไฟเบอร์หรือใช้หัว bended และขัดเส้นใย เช่น ใน [ 17 ]ยังเสี่ยงต่อความล้มเหลวเนื่องจากความเครียดภายในในโค้งแต่ละโค้งเพิ่มขึ้นนอกจากนี้ระยะเวลาที่กำหนดของการลดทอนสัญญาณที่อาจจะลดลงอย่างมากระยะการวัด ภาพในหัว เช่น 18,19 [ ] , อาจเพิ่มความซับซ้อนในการผลิตการเซนเซอร์และความมั่นคงในการดำเนินงาน เซ็นเซอร์แบบใน[ 20 ] ไม่สามารถวัดระดับด้วยไฟเบอร์ยังต้องใช้กระบวนการผลิตที่ซับซ้อนมากขึ้นกระดาษนี้จะจัดดังนี้ หลังจากการแนะนำตัวรายงานความเหมาะสมของเซ็นเซอร์แสง เช่น พัฒนาเซ็นเซอร์จะแนะนำในส่วนที่ 2 กับเกมของกระบวนการผลิตและการทำงานของหลักการ ส่วนที่ 3 เกี่ยวข้องกับเซ็นเซอร์ที่ทดลองทำให้ สุดท้ายข้อสรุปหลักถูกวาดในส่วนที่ 4