關(guān)于光纖溫度傳感器的工作原理以及應(yīng)用場(chǎng)景解析

在生活中，你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的光纖溫度傳感器，那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)光纖溫度傳感器。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從另一根光纖輸出，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(guān)系。

光纖溫度傳感器原理

光纖溫度傳感器是一種傳感裝置。它利用某些物質(zhì)吸收的光譜隨溫度變化的原理，通過分析光纖傳輸?shù)墓庾V來了解實(shí)時(shí)溫度。主要材料有光纖、光譜分析儀、透明晶體等，分為分布式、光纖熒光溫度傳感器。

光纖溫度傳感器是利用光在光中傳輸時(shí)，光的振幅、相位、頻率和偏振態(tài)隨光纖溫度變化的原理制成的一種傳感器。

光纖溫度傳感器一般分為兩類：一類是光纖只起傳輸光的作用，光纖末端必須安裝其他敏感元件，構(gòu)成新型傳感器的傳輸型傳感器;另一種是光纖本身的使用。某種靈敏功能使光纖具有測(cè)量溫度的功能，屬于功能型。光纖不僅能感知信息，還能傳輸信息。

光纖溫度傳感器應(yīng)用

光纖溫度傳感器自問世以來，主要應(yīng)用于電力系統(tǒng)、建筑、化工、航空航天、醫(yī)療和海洋開發(fā)等領(lǐng)域，并取得了大量可靠的應(yīng)用。之前的小編也分享了它在地球物理和橋梁工程兩個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。在下面的內(nèi)容中，小編將向您展示光纖溫度傳感器在其他領(lǐng)域的應(yīng)用。

1、光纖溫度傳感器在電力系統(tǒng)中有著重要的應(yīng)用。電力電纜表面溫度及電纜密集區(qū)溫度監(jiān)測(cè);監(jiān)測(cè)高壓配電設(shè)備中的發(fā)熱部件;發(fā)電廠和變電站的環(huán)境溫度檢測(cè)和火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng);各種大中型發(fā)電機(jī)、變壓器、電動(dòng)機(jī)的溫度分布測(cè)量、熱保護(hù)及故障診斷;火力發(fā)電廠供熱系統(tǒng)、蒸汽管道、輸油管道的溫度及故障點(diǎn)檢測(cè);地?zé)岚l(fā)電廠及室內(nèi)機(jī)柜 變電站設(shè)備溫度監(jiān)測(cè)等。

2、光纖溫度傳感器，特別是光纖光柵溫度傳感器，易于嵌入材料中，測(cè)量?jī)?nèi)部溫度，分辨率高，范圍廣，因此被廣泛應(yīng)用于建筑和橋梁。美國(guó)、英國(guó)、日本、加拿大、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家長(zhǎng)期開展橋梁安全監(jiān)測(cè)研究，在主要橋梁上安裝橋梁安全監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)，對(duì)橋梁臨界應(yīng)變、溫度加速度和位移安全指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。1999年夏天，美國(guó)新墨西哥州拉斯克魯塞斯10號(hào)州際公路的一座鋼結(jié)構(gòu)橋梁上安裝了120個(gè)光纖光柵溫度傳感器，創(chuàng)下了單座橋梁使用此類傳感器最多的記錄。

3、航天工業(yè)是傳感器密集使用的地方。為了監(jiān)測(cè)壓力、溫度、振動(dòng)、油位、起落架狀態(tài)、機(jī)翼和方向舵位置等，一架飛機(jī)需要100多個(gè)傳感器。因此，傳感器的尺寸和重量變得非常重要。從體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)來看，光纖傳感器幾乎是其他傳感器無法比擬的。

4.傳感器的小尺寸在醫(yī)療應(yīng)用中具有重要意義。光纖光柵傳感器是當(dāng)今可以實(shí)現(xiàn)的最小傳感器。光纖布拉格光柵傳感器可以在內(nèi)部測(cè)量人體組織的功能，并且損傷最小，并提供有關(guān)溫度、壓力和聲波場(chǎng)的準(zhǔn)確局部信息。光纖布拉格光柵傳感器在人體組織方面的技術(shù)非常豐富。光纖溫度傳感器的研究占所有光纖傳感器研究的近20%。

除了對(duì)現(xiàn)有裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證、改進(jìn)和改進(jìn)外，光纖溫度傳感器的研究還有以下發(fā)展趨勢(shì)： 大力發(fā)展測(cè)量溫度分布的測(cè)量技術(shù)，即從測(cè)量單點(diǎn)溫度到測(cè)量溫度分布。沿光纖溫度分布和大面積表面溫度分布測(cè)量;開發(fā)包括溫度測(cè)量在內(nèi)的多功能傳感器;開發(fā)大規(guī)模傳感器陣列以實(shí)現(xiàn)全光遙測(cè)。

相信通過閱讀上面的內(nèi)容，大家對(duì)光纖溫度傳感器有了初步的了解，同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。