光纤传感器的原理是什么 光纤传感器有哪些特点

光纤传感器的原理是什么

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偏振态等）发生变化称为被调制的信号光再利用被测量对光的传输特性施加的影响完成测量

光纤传感器的测量原理有两种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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

光纤传感器有哪些特点

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光纤传感器具有抗电磁干扰电绝缘耐腐蚀本质安全等特点能用于恶劣环境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同一根光纤可以传输多路信号

5光纤传感器还具有质量轻体积小可绕曲测量对象广泛复用性好成本低等特点

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