光纤传感器的三大要素

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1、光纤传感器的三大要素光纤传感器的原理:在如今科学技术飞速发展的社会，光纤传感器的发展技术也 是很受重视的，光纤传感器在各行业中的应用也不错，今天 小编收集和整理了一些有关于光纤传感器的基本知识，希望 大家都能好好的浏览以下的内容。光纤传感器的基本工作原 理是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测参数与进 入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质（如光的强度、 波长、频率、相位、偏正态等）发生变化，称为被调制的信 号光，再过利用被测量对光的传输特性施加的影响，完成测 量。（1）功能型一一利用光纤本身的某种敏感特性或功能制 成（2）传光型一一光纤仅仅起传输光的作用，它在光纤端 面或中间加装其它敏

2、感元件感受被测量的变化。光纤传感器 的测量原理有两种。（1）物性型光纤传感器原理，物性型光 纤传感器是利用光纤对环境变化的敏感性，将输入物理量变 换为调制的光信号。其工作原理基于光纤的光调制效应，即 光纤在外界环境因素，如温度、压力、电场、磁场等等改变 时，其传光特性，如相位与光强，会发生变化的现象。因此， 如果能测出通过光纤的光相位、光强变化，就可以知道被测 物理量的变化。这类传感器又被称为敏感元件型或功能型光 纤传感器。激光器的点光源光束扩散为平行波，经分光器分 为两路，一为基准光路，另一为测量光路。外界参数（温度、 压力、振动等）引起光纤长度的变化和相位的光相位变化，从 而产生不同数量的

3、干涉条纹，对它的模向移动进行计数，就 可测量温度或压等。（2）结构型光纤传感器原理，结构型光 纤传感器是由光检测元件（敏感元件）与光纤传输回路及测量 电路所组成的测量系统。其中光纤仅作为光的传播媒质，所 以又称为传光型或非功能型光纤传感器。光纤传感器的特点一。灵敏度较高；二。几何形状具有多方 面的适应性，可以制成任意形状的光纤传感器；三。可以制 造传感各种不同物理信息（声、磁、温度、旋转等）的器件; 四。可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣 环境；五。而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。光纤传 感器的优点是与传统的各类传感器相比，光纤传感器用光作 为敏感信息的载体，用光纤作为传递敏

4、感信息的媒质，具有 光纤及光学测量的特点，有一系列独特的优点。电绝缘性能 好，抗电磁干扰能力强，非侵入性，高灵敏度，容易实现对 被测信号的远距离监控，耐腐蚀，防爆，光路有可挠曲性， 便于与计算机联接。传感器朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展，它能够在人达不到的地方（如高温 区或者对人有害的地区，如核辐射区），起到人的耳目作用， 而且还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。光纤传感器的应用绝缘子污秽、磁、声、压力、温 度、加速度、陀螺、位移、液面、转矩、光声、电流、光纤 传感器可用于位移、震动、转动、压力、弯曲、应变、速度、 加速度、电流、磁场、电压、湿度、温度、

5、声场、流量、浓 度、PH值和应变等物理量的测量。光纤传感器的应用范围 很广，几乎涉及国民经济和国防上所有重要领域和人们的日 常生活，尤其可以安全有效地在恶劣环境中使用，解决了许 多行业多年来一直存在的技术难题，具有很大的市场需求。 主要表现在以下几个方面的应用：城市建设中桥梁、大坝、 油田等的干涉陀螺仪和光栅压力传感器的应用。光纤传感器 可预埋在混凝土、碳纤维增强塑料及各种复合材料中，用于 测试应力松弛、施工应力和动荷载应力，从而评估桥梁短期 施工阶段和长期营运状态的结构性能。在电力系统，需要测 定温度、电流等参数，如对高压变压器和大型电机的定子、 转子内的温度检测等，由于电类传感器易受电磁场的干扰， 无法在这类场合中使用，只能用光纤传感器。分布式光纤温 度传感器是近几年发展起来的一种用于实时测量空间温度 场分布的高新技术，分布式光纤温度传感系统不仅具有普遍 光纤传感器的优点，还具有对光纤沿线各点的温度的分布传感能力，利用这种特点我们可以连续实时测量光纤沿线几公 里内各点温度，定位精度可达米的量级，测量精度可达1度 的水平，非常适用大范围交点测温的应用场合。综上所述， 光纤传感器的测量原理有两种，并且还向精确、适应性强和 智能化等的方向发展，具有很大的市场需求，光纤传感器的 发展是十分好的。希望本文的讲解能在各位的工作中有所帮 助。