光纖傳感器應用范圍

 　　光纖傳感器的基本工作原理是將來(lái)自光源的光經(jīng)過(guò)光纖送入調制器，使待測參數與進(jìn)入調制區的光相互作用后，導致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強度、波長(cháng)、頻率、相位、偏振態(tài)等)發(fā)生變化，稱(chēng)為被調制的信號光，再過(guò)利用被測量對光的傳輸特性施加的影響，完成測量.

　　1.光纖的結構

　　2.光纖的傳光原理

　　3.光纖傳感器工作原理

　　(1)功能型——利用光纖本身的某種敏感特性或功能制成

　　(2)傳光型——光纖僅僅起傳輸光的作用，它在光纖端面或中間加裝其它敏感元件感受被測量的變化。[1]

　　光纖傳感器的測量原理有兩種。

　　(1)物性型光纖傳感器原理，物性型光纖傳感器是利用光纖對環(huán)境變化的敏感性，將輸入物理量變換為調制的光信號。其工作原理基于光纖的光調制效應，即光纖在外界環(huán)境因素，如溫度、壓力、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等等改變時(shí)，其傳光特性，如相位與光強，會(huì )發(fā)生變化的現象。

　　因此，如果能測出通過(guò)光纖的光相位、光強變化，就可以知道被測物理量的變化。這類(lèi)傳感器又被稱(chēng)為敏感元件型或功能型光纖傳感器。激光器的點(diǎn)光源光束擴散為平行波，經(jīng)分光器分為兩路，一為基準光路，另一為測量光路。外界參數(溫度、壓力、振動(dòng)等)引起光纖長(cháng)度的變化和相位的光相位變化，從而產(chǎn)生不同數量的干涉條紋，對它的模向移動(dòng)進(jìn)行計數，就可測量溫度或壓等。

　　(2)結構型光纖傳感器原理，結構型光纖傳感器是由光檢測元件(敏感元件)與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統。其中光纖僅作為光的傳播媒質(zhì)，所以又稱(chēng)為傳光型或非功能型光纖傳感器。

　　　光纖傳感器特點(diǎn)編輯一。靈敏度較高;

　　二。幾何形狀具有多方面的適應性，可以制成任意形狀的光纖傳感器;

　　三�？梢灾圃靷鞲懈鞣N不同物理信息(聲、磁、溫度、旋轉等)的器件;

　　四�？梢杂糜诟邏�、電氣噪聲、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環(huán)境;

　　五。而且具有與光纖遙測技術(shù)的內在相容性。

　　光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)是與傳統的各類(lèi)傳感器相比，光纖傳感器用光作為敏感信息的載體，用光纖作為傳遞敏感信息的媒質(zhì)，具有光纖及光學(xué)測量的特點(diǎn)，有一系列獨特的優(yōu)點(diǎn)。電絕緣性能好，抗電磁干擾能力強，非侵入性，高靈敏度，容易實(shí)現對被測信號的遠距離監控，耐腐蝕，防爆，光路有可撓曲性，便于與計算機聯(lián)接。

　　傳感器朝著(zhù)靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發(fā)展，它能夠在人達不到的地方(如高溫區或者對人有害的地區，如核輻射區)，起到人的耳目作用，而且還能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。[2]

　　光纖傳感器應用編輯絕緣子污穢、磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉矩、光聲、電流、光纖傳感器可用于位移、震動(dòng)、轉動(dòng)、壓力、彎曲、應變、速度、加速度、電流、磁場(chǎng)、電壓、濕度、溫度、聲場(chǎng)、流量、濃度、PH值和應變等物理量的測量。光纖傳感器的應用范圍很廣，幾乎涉及國民經(jīng)濟和國防上所有重要領(lǐng)域和人們的日常生活，尤其可以安全有效地在惡劣環(huán)境中使用，解決了許多行業(yè)多年來(lái)一直存在的技術(shù)難題，具有很大的市場(chǎng)需求。主要表現在以下幾個(gè)方面的應用：

　　城市建設中橋梁、大壩、油田等的干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器的應用。光纖傳感器可預埋在混凝土、碳纖維增強塑料及各種復合材料中，用于測試應力松弛、施工應力和動(dòng)荷載應力，從而評估橋梁短期施工階段和長(cháng)期營(yíng)運狀態(tài)的結構性能。

　　在電力系統，需要測定溫度、電流等參數，如對高壓變壓器和大型電機的定子、轉子內的溫度檢測等，由于電類(lèi)傳感器易受電磁場(chǎng)的干擾，無(wú)法在這類(lèi)場(chǎng)合中使用，只能用光纖傳感器。分布式光纖溫度傳感器是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種用于實(shí)時(shí)測量空間溫度場(chǎng)分布的高新技術(shù)，分布式光纖溫度傳感系統不僅具有普遍光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)，還具有對光纖沿線(xiàn)各點(diǎn)的溫度的分布傳感能力，利用這種特點(diǎn)我們可以連續實(shí)時(shí)測量光纖沿線(xiàn)幾公里內各點(diǎn)溫度，定位精度可達米的量級，測量精度可達1度的水平，非常適用大范圍交點(diǎn)測溫的應用場(chǎng)合。