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拾光型光纤传感器结构原理及分类

拾光型光纤传感器

用光纤作为探头，接收由被测对象辐射的光或被其反射、散射的光。其典型例子如光纤激-度计、辐射式光纤温度传感器等。

光纤传感器结构原理及分类

根据光受被测对象的调制形式

形式：强度调制型、偏振调制、频率调制、相位调制。

1强度调制型光纤传感器

是一种利用被测对象的变化引起敏感元件的折射率、吸收或反射等参数的变化，而导致光强度变化来实现敏感测量的传感器。有利用光纤的微弯损耗；各物质的吸收特性；振动膜或液晶的反射光强度的变化；物质因各种粒子射线或化学、机械的激励而发光的现象；以及物质的荧光辐射或光路的遮断等来构成压力、振动、温度、位移、气体等各种强度调制型光纤传感器。

优点：结构简单、容易实现，成本低。

缺点：受光源强度波动和连接器损耗变化等影响较大 。

光纤会具有传感功能呢?

为什么说光纤会具有传感功能呢？

原因很简单，首先光纤是一种光波的传输介质，光波在光纤中传输时，由于外界因素温度、压力、应变、振动、声音、磁场等的影响，光波的光学特性振幅、相位、偏振态、波长等会发生相应的变化。这样，光纤就可以作为传感器，衡量和探测各种外界变化。

这是一种分布式的光纤传感器系统，它能够感知长达10千米、感知点达100万个、密度达1厘米1个点的温度变化和应变情况。

光纤传感器的主要应用

光纤传感器的主要应用 光纤具有很多优异的性能，例如：具有抗电磁和原子辐扰的性能，径细、质软、重量轻的机械性能；绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方(如高温区)，或者对人有害的地区(如区)，起到人的耳目的作用，而且还能-人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。 光纤温度传感器采用一种和光纤折射率相匹配的高分子温敏材料涂覆在二根熔接在一起的光纤外面，使光能由一根光纤输入该反射面从另一根光纤输出，由于这种新型温敏材料受温度影响，折射率发生变化，因此输出的光功率与温度呈函数关系。其物理本质是利用光纤中传输的光波的特征参量，如振幅、相位、偏振态、波长和模式等，对外界环境因素，如温度，压力，辐射等具有敏感特性。它属于非接触式测温。

光纤传感器利用光纤进行传感和传输

光纤传感器利用光纤进行传感和传输，本质无源、体积小、重量轻、无电磁干扰问题。一根光纤可串联多支传感器，配合解调系统，可进行数百只传感器的-组网应用。目前光纤传感器在国内的市场已经达到几千万元的年产值，其增长速度远高于传感器产业的平均增速。光纤传感器目前已经广泛应用于石油石化、电力、消防、土木工程、水利工程、现代交通等领域。