光纖傳感器的功能特點(diǎn)

光纖傳感器是一種將被測(cè)對(duì)象的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)的光信號(hào)的傳感器。光纖傳感器技術(shù)建立在光纖、光通信和光電子技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來，電磁干擾和腐蝕作用對(duì)它的影響很小，它能適應(yīng)各種惡劣的氣象環(huán)境，無需額外的電源進(jìn)行供電，就能長(zhǎng)距離的進(jìn)行傳輸，目前已成為傳感器行業(yè)的研究熱點(diǎn)。

光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，使待測(cè)參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)（如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等）發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號(hào)光，再利用被測(cè)量對(duì)光的傳輸特性施加的影響，完成測(cè)量。

光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)是，與傳統(tǒng)傳感器相比，光纖傳感器利用光作為敏感信息的載體，光纖作為傳輸敏感信息的介質(zhì)。它具有光纖和光學(xué)測(cè)量的特點(diǎn)，具有一系列獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。電絕緣性能好、抗電磁干擾能力強(qiáng)、不入侵、靈敏度高、易于實(shí)現(xiàn)被測(cè)信號(hào)的遠(yuǎn)程監(jiān)控、耐腐蝕、防爆、光路靈活、與計(jì)算機(jī)連接方便。

靈敏度高；幾何形狀具有多種適應(yīng)性，可制成任何形狀的光纖傳感器；可以制造用于感測(cè)各種物理信息的設(shè)備；可用于高電壓、電噪聲、高溫、腐蝕、或其他惡劣環(huán)境。而且與光纖遙測(cè)技術(shù)有著內(nèi)在的兼容性。這是光纖傳感器的顯著特點(diǎn)。它可以朝著靈敏度、精度、適應(yīng)性、緊湊、智能的方向發(fā)展，可以在人不能到達(dá)的地方接收人的感官感覺不到的外界信息。

光纖傳感器根據(jù)光受被測(cè)對(duì)象的調(diào)制形式可以分為：強(qiáng)度調(diào)制型、偏振態(tài)制型、相位制型、頻率制型；根據(jù)光是否發(fā)生干涉可分為：干涉型和非干涉型；根據(jù)是否能夠隨距離的增加連續(xù)地監(jiān)測(cè)被測(cè)量可分為：分布式和點(diǎn)分式；根據(jù)光纖在傳感器中的作用可以分為：功能型和非功能型又稱為傳光型傳感器。

當(dāng)光纖傳感器在檢測(cè)氣體時(shí)，主要是借助光的光學(xué)特性來進(jìn)行測(cè)量，而具體的測(cè)量過程是比較繁雜的，通常分為物性型光纖傳感器原理、結(jié)構(gòu)型光纖傳感器原理兩種測(cè)量原理。

物性型光纖傳感器是利用光纖對(duì)環(huán)境變化的敏感性，將輸入物理量變換為調(diào)制的光信號(hào)。其工作原理基于光纖的光調(diào)制效應(yīng)，如果能測(cè)出通過光纖的光相位、光強(qiáng)變化，就可以知道被測(cè)物理量的變化。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型光纖傳感器。

結(jié)構(gòu)型光纖傳感器是由光檢測(cè)元件(敏感元件)與光纖傳輸回路及測(cè)量電路所組成的測(cè)量系統(tǒng)。其中光纖僅作為光的傳播媒質(zhì)，所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器。

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