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磁阻IC用于笔式验钞器 验钞笔顺着纸币上的磁性防伪线扫描 第十二章：第三节 光导纤维传感器 光的全反射实验 各种装饰性光导纤维 发光二极管产生多种颜色的光线，通过光导纤维传导到东方明珠球体的表面。在计算机控制下，可产生动态图案。 上海东方明珠 光纤传感器外形 光的反射、折射 当一束光线以一定的入射角θ1从介质1射到介质2的分界面上时，一部分能量反射回原介质；另一部分能量则透过分界面，在另一介质内继续传播。 光的全反射 当减小入射角时，进入介质2的折射光与分界面的夹角将相应减小，将导致折射波只能在介质分界面上传播。对这个极限值时的入射角，定义为临界角θc。当入射角小于θc时，入射光线将发生全反射。 光在光纤中的全反射 光纤的结构 光缆的外形及光纤的拉制 光纤的类型 阶跃型：光纤纤芯的折射率分布各点均匀一致，称为多模光纤。 梯度型：梯度型光纤的的折射率呈聚焦型，即在轴线上折射率最大，离开轴线则逐步降低，至纤芯区的边沿时，降低到与包层区一样。 单孔型光纤 单孔型光纤的纤芯直径较小（数微米）接近于被传输光波的波长，光以电磁场“模”的原理在纤芯中传导，能量损失很小，适宜于远距离传输。 与光纤耦合的电光与光电转换器件 实现电光转换的元件通常是发光二极管或激光二极管。 激光二极管的外形 激光二极管芯片 激光二极管的与发光二极管的 带宽及效率的比较 单模光纤必须采用能发射单一光谱的激光二极管，它在传导过程中的发散损耗较小，稳定性较高。 光纤的损耗 光纤在传输信号的过程中损耗应尽量小且稳定。在某些波长上，光纤的损耗非常小。可选择适当波长的电光转换元件与之匹配。 专用的光纤连接头及光纤插座 光纤与电光转换元件耦合时，两者的轴心必须严格对准并固定，可使用专用的连接头及光纤插座来完成。 光纤传感器 光纤传感器就是将光纤自身作为敏感元件（也称作测量臂），直接接收外界的被测量。被测量可引起光纤的长度、折射率、直径等方面的变化，从而使得在光纤内传输的光被调制。若将光看成简谐振动的电磁波，则光可以被调制的参数有四个，即振幅（强度）、相位、波长和偏振方向。 光纤液位传感器 保护管内为高温光纤 低温光纤 光纤温度传感器 光纤式光电开关 反射型 遮断型 反射镜反射型 光纤式光电开关应用 标志孔 电路板标志检测 当光纤发出的光穿过标志孔时，若无反射，说明电路板方向放置正确。 光纤 耦合器 传输光纤 出射光纤 光纤式光电开关应用 遮断型光纤光电开关 出射光纤 接收光纤 光纤式光电开关应用 采用遮断型光纤光电开关对IC 芯片引脚进行检测 光纤的其他应用 军用光纤陀螺： 将激光射入绕成线圈的光纤，当线圈的底座随运动物体旋转时，可以测得出射光的相位发生变化，它的灵敏度比机械陀螺高，无机械磨擦力。 光纤内窥镜 * * 第十二章 新型传感器 本章学习集成温度传感器、磁性传感器、光导纤维传感器、图像传感器的原理以及他们的应用，还涉及数码相机的相关知识。 第一节 集成温度传感器 集成温度传感器（温度IC）将温度敏感元件和放大、运算和补偿等电路采用微电子技术和集成工艺集成在一片芯片上，从而构成集测量、放大、电源供电回路于一体的高性能的测温传感器。 一、集成温度传感器的测温原理 PN结的 温度特性 二极管的正向电压降UD以 -2mV/℃ 变化 集成温度传感器的类型 集成温度传感器可分为：模拟型集成温度传感器和数字型集成温度传感器。模拟型的输出信号形式有电压型和电流型两种。 电压型的灵敏度多为10mV/℃（以摄氏温度0℃作为电压的零点），电流型的灵敏度多为1μA/K（以绝对温度0K作为电流的零点）；数字型又可以分为开关输出型、并行输出型、串行输出型等几种不同的形式。 （一）模拟型集成温度传感器 1.模拟型集成温度传感器 电流输出型温度传感器能产生一个与绝对温度成正比的电流作为输出，AD590是电流输出型温度传感器的典型产品。 AD590封装示意图 空脚（接地） AD590的基本转换电路 电流-电压转换电路（10mV/K） 增加负载电阻的阻值可提高输出电压。 AD590的基本转换电路 输出电压Uo与热