導(dǎo)讀：光纖傳感器發(fā)展十分迅速的主要原因,，是它具有其他傳感器不可媲美的許多優(yōu)點(diǎn),。

       光纖傳感器發(fā)展十分迅速的主要原因,，是它具有其他傳感器不可媲美的許多優(yōu)點(diǎn),。這些優(yōu)點(diǎn)是：

①電絕緣。因?yàn)楣饫w本身是電介質(zhì),，而且敏感元件也可用電介質(zhì)材料制作,，因此光纖傳感器具有良好的電絕緣性,，光纖表面能承受80kV/20cm電壓。因此它特別適用于高壓的供電系統(tǒng)以及大容量電機(jī)的測(cè)試,。

②抗電磁干擾,。這是光纖測(cè)量及光纖傳感器極其獨(dú)特的性能特征，因此光纖傳感器特別適用于高壓大電流,、強(qiáng)磁場(chǎng),、噪聲、強(qiáng)輻射等惡劣環(huán)境中,，能解決許多傳感器無法解決的問題,。

③非侵入性。由于傳感頭可制作成電絕緣的,，而且其體積可以做得很?。ㄗ钚∽龅街簧源笥诠饫w的芯徑），因此,，它不僅對(duì)電磁場(chǎng)是非侵入式的,，而且對(duì)速度場(chǎng)也是非侵入式的，故對(duì)被測(cè)場(chǎng)不產(chǎn)生干擾,。這對(duì)于弱電磁場(chǎng)及小管道內(nèi)流速,、流量等的監(jiān)測(cè)特別具有實(shí)用價(jià)值。

④高靈敏度,。高靈敏度是光學(xué)測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)之一,。利用光作為信息載體的光纖傳感器的靈敏度很高，它是某些精密測(cè)量與控制必不可少的工具,。

⑤容易實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)信號(hào)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控,。由于光纖的傳輸損耗很小（目前石英玻璃系光纖的最小光損耗可低達(dá)0.16dB/km）,，因此光纖傳感器技術(shù)與遙測(cè)技術(shù)相結(jié)合,，很容易實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)場(chǎng)的遠(yuǎn)距離監(jiān)控。這對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)過程的自動(dòng)控制以及對(duì)核輻射,、易燃,、易爆氣體和大氣污染等進(jìn)行監(jiān)測(cè)尤為重要。

⑥幾何形狀有多方面的適應(yīng)性,，可構(gòu)成任意形狀的光纖傳感器,。

⑦傳輸頻帶寬。光纖的帶寬距離乘積為30MHzkm10GHzkm,。

⑧光纖傳感器無可動(dòng)部分,、無電源，是一個(gè)電氣無源系統(tǒng)。

此外,，光纖還有耐水性好、抗腐蝕性強(qiáng),、可高密度傳輸數(shù)據(jù)等優(yōu)點(diǎn),。利用光纖能構(gòu)成種類繁多的傳感器，故有人稱光纖傳感器是萬能傳感器,。它可測(cè)量許多物理量,，應(yīng)用范圍遍布軍事、民用,、商業(yè),、醫(yī)學(xué)、工業(yè)控制等各個(gè)領(lǐng)域,，如下表所列,。

表 用光纖測(cè)量的物理量

目前，已證明用光纖可構(gòu)成檢測(cè)加速度,、速度,、位移、角加速度,、角速度,、角位移、壓力,、彎曲,、應(yīng)變、轉(zhuǎn)矩,、溫度,、電壓、電流,、液面,、流量、流速,、濃度,、PH值、磁,、聲,、光、射線等多種物理量的傳感器,，這些傳感器與以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器相比較,，在測(cè)量原理上有本質(zhì)的差別。傳統(tǒng)傳感器是以機(jī)-電測(cè)量為基礎(chǔ),，而光纖傳感器則以光學(xué)測(cè)量為基礎(chǔ),。

如下圖所示,。

圖 傳統(tǒng)傳感器與光纖傳感器示意圖

以電為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)傳感器是一種把被測(cè)量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)電信號(hào)的裝置，是由電源,、敏感元件,、信號(hào)接收和處理系統(tǒng)，以及傳輸信息所用金屬導(dǎo)線組成,。光纖傳感器則是一種把被測(cè)量的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)光信號(hào)的裝置,。由光發(fā)送器、敏感元件(光纖或非光纖的),、光接收器,、信號(hào)處理系統(tǒng)，以及光纖構(gòu)成,。由光發(fā)送器發(fā)出的光經(jīng)源光纖引導(dǎo)至敏感元件,，在這里，光的某一性質(zhì)受到被測(cè)量的調(diào)制,。已調(diào)光經(jīng)接收光纖耦合到光接收器,，使光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，最后經(jīng)信號(hào)處理系統(tǒng)處理,，得到我們所期待的被測(cè)量,。