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FISO光纤传感器的特点以及应用

发布于：2019-10-09 09:38:09 来自：电气工程/工业自动化 [复制转发]

光纤传感器由光源、入射光纤、出射光纤、光调制器、光探测器以及解调制器组成。基本原理是将光源的光经入射光纤送人调制区,光在调制区内与外界被测参数相互作用,使的光学性质(如强度、波长、频率、相位、偏正态等发生变化而成为被调制的信号光,再经出射光纤送入光探测器、解调器而获得被测参数。

光纤传感器按传感原理可分为两类:一类是传光型(非功能型)传感器,另一类是传感型(功能型)传感器。在传光型光纤传感器中,光纤仅作为光的传输媒质,对被测信号的感觉是靠其它敏感元件来完成的，这种传感器中出射光纤和入射光纤是不连续的,两者之间的调制器是光谱变化的敏感元件或其它性质的敏感元件。

在传感型光纤传感器中光纤兼有对被测信号的敏感及光信号的传输作用,将信号的“感”和“传”合而为一,因此这类传感器中光纤是连续的。由于这两种传感器中光纤所起的作用不同,对光纤的要求也不同。

在传光型传感器中光纤只起传光作用，采用通信光纤甚至普通的多模光纤就能满足要求，而敏感元件可以很灵活地选用优质的材料来实现，因此这类传感器的灵敏度可以做得很高,但需要较多的光耦合器件,结构较复杂。

传感型光纤传感器的结构相对来说比较简单,可少用一些耦合器件,但对光纤的要求较高,往往需采用对被测信号敏感、传输特性又好的特殊光纤。目前为止,实际中大多数采用前者,但随着光纤制造工艺的改进,传感型光纤传感器也必将得到广泛的应用。

按光在光纤中被调制的原理不同,光纤传感器可分为:强度调制型、相位调制型、偏振态调制型、频率调制型、波长调制型等。迄令为止,光纤传感器能够测定的物理量已达七十多种。

与传统的传感器相比,光纤传感器具有独特的优点：

（1）灵敏度高

由于光是一种波长极短的电磁波,通过光的相位便得到其光学长度。以光纤干涉仪为例,由于所使用的光纤直径很小,受到微小的机械外力的作用或温度变化时其光学长度要发生变化,从而引起较大的相位变化

假设用10米的光纤,1℃的变化引起1000ard的相位变化,若能够检测出的最小相位变化为0.01ard,那么所能测出的最小温度变化为l0℃,可见其灵敏度之高.

(2) 抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、本质安全

由于光纤传感器是利用光波传输信息,而光纤又是电绝缘、耐腐蚀的传输媒质,并且安全可靠,这使它可以方便有效地用于各种大型机电、石油化工、矿井等强电磁干扰和易燃易爆等恶劣环境中。

（3）测量速度快

光的传播速度最快且能传送二维信息,因此可用于高速测量。对雷达等信号的分析要求具有极高的检测速率，应用电子学的方法难以实现，利用光的衍射现象的高速频谱分析便可解决。

（4）信息容量大

被测信号以光波为载体,而光的频率极高,所容纳的频带很宽,同一根光纤可以传翰多路信号。

（5）适用于恶劣环境

光纤是一种电介质,耐高压、耐腐蚀、抗电磁干扰,可用于其它传感器所不适应的恶劣环境中。此外,光纤传感嚣还具有质量轻、体积小、可绕曲、测量对象广泛、复用性好、成本低等特点。

作为国内著名传感器销售平台，工采网致力于将国外质量高精尖的各类传感器引进回国，关于光纤传感器这块，就与国外著名光纤传感器公司FISO达成合作协议，下面推荐两款主打光纤传感器：

光纤温度传感器 - FOT-L-SD 和光纤温度传感器 - FOT-L-BA 是一类非常适合在极端环境下测量温度的光纤温度传感器，这种极端环境包括低温、核环境、微波和高强度的RF等。FOT-L集所有您期望从理想传感器器身获取的优良特性于一体。因此，即使在极端温度和不利的环境下，这类传感器依然能够提供高精度和可靠的温度测量。

两种 FOT-L 温度传感器的主要特征都是完全不受EMI和RFI影响，同时，它们的尺寸小、针对危险环境内置安全装置、耐高温、耐腐蚀并且具备较高的精度。基于光纤技术，传感器在本质上不受EMI和RFI影响. 光线传感器在电子方面不活跃，因此它不会发射也不会受任何类型的EM辐射的影响，无论这种辐射类型是微波、RF或是NMR。