光纖傳感器的基本工作原理是將來自光源的光信號經過光纖送入調制器，使待測參數(shù)與進入調制區(qū)的光相互作用后，導致光的光學性質(如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等)發(fā)生變化，成為被調制的信號源，在經過光纖送入光探測器，經解調后，獲得被測參數(shù)。
絕緣于污穢、磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉矩、光聲、電流，光纖傳感器可用于位移、震動、轉動、壓力、彎曲、應變、速度、加速度、電流、磁場、電壓、濕度、溫度、聲場、流量、濃度、PH值和應變等物理量的測量。光纖傳感器的應用范圍很廣，幾乎涉及國民經濟和國防上所有重要領域和人們的日常生活，尤其可以安全有效地在惡劣環(huán)境中使用，解決了許多行業(yè)多年來一直存在的技術難題，具有很大的市場需求。
溫度測量
光纖傳感器可以用于測量高溫或低溫環(huán)境中的溫度。這種傳感器的優(yōu)點是它可以測量非常小的溫度變化，并且可以測量不同位置的溫度。在工業(yè)領域中，光纖傳感器的溫度測量應用廣泛，例如在熱處理工藝中，使用光纖傳感器來監(jiān)測加熱爐中的溫度變化。
光纖溫度傳感器采用一種和光纖折射率相匹配的高分子溫敏材料涂覆在二根熔接在一起的光纖外面，使光能由一根光纖輸入該反射面出另一根光纖輸出，由于這種新型溫敏材料受溫度影響，折射率發(fā)生變化，因此輸出的光功率與溫度呈函數(shù)關系。其物理本質是利用光纖中傳輸?shù)墓獠ǖ奶卣鲄⒘?，如振幅、相位、偏振態(tài)、波長和模式等，對外界環(huán)境因素，如溫度，壓力，輻射等具有敏感特性。它屬于非接觸式測溫。
壓力測量
光纖傳感器可以用于測量不同壓力范圍內的壓力變化。這種傳感器的優(yōu)點是它可以測量不同位置的壓力，并且可以測量非常小的壓力變化。在工業(yè)領域中，光纖傳感器的壓力測量應用廣泛，例如在油井和天然氣管道中，使用光纖傳感器來監(jiān)測管道內的壓力變化。
光纖壓力傳感器主要有強度調制型、相位調制型和偏振調制型三種。
強度調制型光纖傳感器是一種可用于測量位移、溫度、壓力、氣體濃度等多種物理量的高精度傳感器。大多基于彈性元件受壓發(fā)生機械形變，將壓力信號轉換為位移信號來進行檢測。
液位測量
光纖傳感器可以用于測量液體的液位高度。這種傳感器的優(yōu)點是它可以在不同液位上進行測量，并且可以測量非常小的液位變化。在工業(yè)領域中，光纖傳感器的液位測量應用廣泛，例如在儲罐中，使用光纖傳感器來監(jiān)測液位變化。
在化工、機械、水利、石油、醫(yī)療、污染檢測等領域經常會遇到需要在惡劣環(huán)境下對液位、流量、流速等物理量進行測量的問題。光纖傳感器在這些檢測中可以發(fā)揮獨特的作用。
將光纖用高溫火焰燒軟后對折，并將端部燒結成球形。光由一端導入，在球狀對折端部一部分光透射出去，另一部分光反射回來，由光纖的另一端導向探測器。這就構成球面光纖液位檢測器。光纖流速計可以進行非接觸測量，因此不會影響待測物體的流動狀態(tài)。被測流體可以是液體，也可以是氣體。
振動測量
光纖傳感器可以用于測量機器振動和機器工作狀態(tài)。這種傳感器的優(yōu)點是它可以檢測非常小的振動變化，并且可以檢測不同位置的振動變化。在工業(yè)領域中，光纖傳感器的振動測量應用廣泛，例如在風力發(fā)電機和機械設備中，使用光纖傳感器來監(jiān)測機器的振動狀態(tài)，以及檢測機器是否需要維修或更換。
除了上述應用外，光纖傳感器還可以用于測量拉伸、應變、形變、流量等環(huán)境參數(shù)的變化。在制造過程中，光纖傳感器可以用于監(jiān)測機器人的位置、方向和速度等參數(shù)，以及檢測生產線上的物料流動情況。
光纖電流傳感器
電力工業(yè)的迅猛發(fā)展帶動電力傳輸系統(tǒng)容量不斷增加，運行電壓等級也越來越高，電流也越來越大，這樣測量起來就非常困難，這就顯現(xiàn)出光纖電流傳感器的優(yōu)點了。在電力系統(tǒng)中，傳統(tǒng)的用來測量電流的傳感器是以電磁感應為基礎，這就存在以下缺點：它容易爆炸以至引起災難性事故;大故障電流會造成鐵芯磁飽和;鐵芯發(fā)生共振效應;頻率響應慢;測量精度低;信號易受干擾;體積重量大、價格昂貴等等，已經很難滿足新一代數(shù)字電力網的發(fā)展需要。這個時候光纖電流傳感器應運而生。
光纖水聽器
光纖水聽器主要用來測量水下聲信號，它通過高靈敏度的光纖相干檢測，將水聲信號轉換為光信號，并通過光纖傳至信號處理系統(tǒng)進行識別。與傳統(tǒng)水聽器相比，光纖水聽器具有靈敏度高、響應帶寬寬、不受電磁干擾等特點，廣泛用于軍事和石油勘探、環(huán)境檢測等領域，具有很大的發(fā)展?jié)摿Α?
光纖水聽器按原理可分為干涉型、強度型、光柵型等。干涉型光纖水聽器關鍵技術已經逐步發(fā)展成熟，在部分領域形成產品;光纖光柵水聽器則是當前研究的熱點，研究的關鍵技術涉及光源、光纖器件、探頭技術、抗偏振衰落技術、抗相位衰落技術、信號處理技術、多路復用技術以及工程技術等。
光纖傳感器在朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發(fā)展，由于光纖傳感器自身的優(yōu)勢，如耐高溫、耐腐蝕、防水等，其自身價值在更多領域得到了更大的應用，也受到了各行業(yè)的青睞。
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