Датчики концентрации химических веществ
Датчик концентрации газа. Свет, излучаемый лазером или светодиодом, поступает в сосуд с измеряемым газом через многомодовое оптическое волокно. Из проходящих через газ световых волн будут поглощаться только те, которые входят в спектр поглощения этого газа. Таким образом, подавая (также с помощью многомодового оптического волокна) выходящий из сосуда с газом свет на световой детектор, можно определять род газа и измерять его концентрацию. Подобные газовые датчики можно использовать для дистанционного наблюдения за степенью загрязнения атмосферы (газами N2O2, NH3, CH4 и др.) и за концентрацией горючих газов (CH4, C3H8 и др.).
Датчик насыщенности крови кислородом. Измерение насыщенности крови кислородом необходимо при исследованиях и лечении болезней систем кровообращения и дыхания. Гемоглобин красных кровяных телец имеет различный характер изменения коэффициента отражения в зависимости от степени насыщенности кислородом для световых волн различной длины.
Например, в диапазоне 620...650 нм зависимость сильная, а для волн 800...850 нм - слабая. Здесь используется кабель из оптических волокон, имеющий три ветви: две для двух источников света на светодиодах, различающихся длиной волны излучения, а одна - для светоприемного pin-фотодиода. Датчик обеспечивает точное измерение насыщенности кислородом, благодаря тому, что вычисляется отношение выходных электрических сигналов, полученных на двух длинах световых волн. На основе этого же принципа можно измерить концентрацию кристаллического вещества, введенного в кровь (например, зеленого индоцианина), или такие параметры, как рН, рO2, рСO2 и т. п.
Датчик насыщенности крови кислородом. Измерение насыщенности крови кислородом необходимо при исследованиях и лечении болезней систем кровообращения и дыхания. Гемоглобин красных кровяных телец имеет различный характер изменения коэффициента отражения в зависимости от степени насыщенности кислородом для световых волн различной длины.
Например, в диапазоне 620...650 нм зависимость сильная, а для волн 800...850 нм - слабая. Здесь используется кабель из оптических волокон, имеющий три ветви: две для двух источников света на светодиодах, различающихся длиной волны излучения, а одна - для светоприемного pin-фотодиода. Датчик обеспечивает точное измерение насыщенности кислородом, благодаря тому, что вычисляется отношение выходных электрических сигналов, полученных на двух длинах световых волн. На основе этого же принципа можно измерить концентрацию кристаллического вещества, введенного в кровь (например, зеленого индоцианина), или такие параметры, как рН, рO2, рСO2 и т. п.