[계측 및 센서] 광섬유 센서에 대해서

1. 이론

1)Optical Fiber 센서

모듈형 광센서는 빛 자체를 정량적으로 검출하기보다는 빛을 이용하여 물체의 유무를 검출하거나, 속도나 위치의 결정에 이용하기도 하며, 레벨검출, 특정 표시의 식별 등을 하는 곳에 많이 이용되고 있다.
광센서는 응용분야가 넓은 만큼 종류도 여러 가지가 있는데 크게는 투광부(sender or emitter)와 수광부(receiver)의 구성 여부에 따라 일체형과 분리형으로 나눌 수 있으며 이중 일체형은 직접 반사형파 거울 반사 형 두 가지로 나눌 수 있다. 물론 주변 환경에 의한 영향(온도, 기계적 변형)이 우려되거나 미소부분의 검출에 사용되는 광파이버(Fiver optical) 센서도 이들의 형태로 나뉘어진다.
-Optical 센서
광 파이버센서는 종래의 포토센서의 절대조건이었던 렌즈를 없애고 그 대책으로 광 파이버 케이블을 조합하여 마크검출, 초소형 물체의 유, 무를 검출하기 위한 용도로 만들어진 센서로써 광 파이버의 유연성을 이용하여 좁은 장소에서도 자유롭게 취부시켜 사용할 수 있다. 기본 동작 원리는 투과 형, 반사 형 센서와 동일하고 단지 센서의 설치위치에 유연성을 주기 위하여 Optical Fiber와 센서를 결합한 형태라 할 수 있다.
● 광섬유 센서의 장점
1. 내구성 : 재질이 석영이므로 부식이 되지 않아 장기계측에 용이하다

2. 전자기적 중성 : 광섬유센서는 센서로서의 기능을 수행하기 위해 빛이 필요한데, 빛의 가장 중요한 특성중의 하나는 번개, 전파탐지기, 무선송신기 등에 의한 전자기파에 의해 영향을 받지 않는다는 점이다. 따라서 측정값이 방해, 간섭을 받지 않으므로 계측의 안전성이 높다.

3. 측정정보 전달능력 : 정보가 빛의 속도로 전달되므로 엄청난 양의 정보처리가 가능하다.

4. 작은 크기 : 광섬유의 직경이 1mm보다 작으므로 측정범위와 정도에 따라 여러 개의 센서가 사용될 수 있다.

…