光纖感測器的特性

A. 光纖感測技術的光纖感測器的特點

⑴高靈敏度，抗電磁干擾。由於光纖感測器檢測系統很難受到外界場的干擾，且光信號在傳輸中不會與電磁波發生作用，也不受任何電雜訊的影響，由於這一特徵，光纖感測器在電力系統的檢測中得到了廣泛應用。
⑵光纖具有很好的柔性和韌性，所以感測器可以根據現場檢測需要做成不同的形狀。
⑶測量的頻帶寬、動態響應范圍大。
⑷可移植性強，可以製成不同的物理量的感測器，包括聲場、磁場、壓力、溫度、加速度、位移、液位、流量、電流、輻射等。
⑸可嵌入性強，便於與計算機和光纖系統相連，易於實現系統的遙測和控制。

B. 什麼是光纖感測器

光纖感測器是一種將被測對象的狀態轉變為可測的光信號的感測器。

光纖感測器的工作原理是將光源入射的光束經由光纖送入調制器，在調制器內與外界被測參數的相互作用， 使光的光學性質如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等發生變化，成為被調制的光信號，再經過光纖送入光電器件、經解調器後獲得被測參數。

感測器在朝著靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化的方向發展。在這一過程中，光纖感測器這個感測器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優異的性能，例如：具有抗電磁和原子輻射干擾的性能，徑細、質軟、重量輕的機械性能；絕緣、無感應的電氣性能。

(2)光纖感測器的特性擴展閱讀：

光纖感測器的分類：

一、功能型

功能型感測器是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件， 被測量對光纖內傳輸的光進行調制， 使傳輸的光的強度、相位、頻率或偏振態等特性發生變化， 再通過對被調制過的信號進行解調， 從而得出被測信號。

二、非功能光纖型

非功能型光纖感測器是利用其它敏感元件感受被測量的變化， 光纖僅作為信息的傳輸介質，常採用單模光纖。光纖在其中僅起導光作用，光照在光纖型敏感元件上受被測量調制。

三、傳光型光纖

傳光型光纖感測器是將經過被測對象所調制的光信號輸入光纖後，通過在輸出端進行光信號處理而進行測量的，這類感測器帶有另外的感光元件對待測物理量敏感，光纖僅作為傳光元件，必須附加能夠對光纖所傳遞的光進行調制的敏感元件才能組成感測元件。

參考資料來源：網路—光纖感測器

C. 幾種光纖感測器的介紹及特點

目前國內市場上，應用最為廣泛的光纖感測技術當屬布拉格光纖光柵和基於光時域反射的分布式感測器，這種技術基本上可以滿足中低端市場的需求。而現在光譜線寬窄至2kHz的單頻光纖激光器及其引申出來的最新一代光感測技術，這與傳統的光纖感測有很大的區別,它可以進行超遠距離的傳輸，精度和敏感度能達到更高的要求，這在高端市場上需求很大，目前該項技術在國內尚處於立項和預研階段。國內市場上光纖感測器應用主要在以下四種：光纖陀螺、光纖光柵感測器、光纖電流感測器和光纖水聽器。下面對這四種產品分別介紹一下。 一、光纖光柵感測器。 目前國內外感測器領域的研究熱點之一光纖布拉格光柵感測器。傳統光纖感測器基本上可分為兩種類型：光強型和干涉型。光強型感測器的缺點在於光源不穩定，而且光纖損耗和探測器容易老化；干涉型感測器由於要求兩路干涉光的光強同等，所以 需要固定參考點而導致應用不方便。目前開發的以光纖布拉格光柵為主的光纖光柵感測器可以避免出現上面兩種情況，其感測信號為波長調制、復用能力強。在建築健康檢測、沖擊檢測、形狀控制和振動阻尼檢測等應用中，光纖光柵感測器是最理想的靈敏元件。光纖光柵感測器在地球動力學、航天器、電力工業和化學感測中有廣泛的應用。 二、光纖陀螺。 光纖陀螺按原理可分為干涉型、諧振型和布里淵型，這是三代光纖陀螺的代表。第一代干涉型光纖陀螺，目前該項技術已經成熟，適合進行批量生產和商品化；第二代諧振型光纖陀螺，暫時還處於實驗室研究向實用化推進的發展階段；第三代布里淵型，它還處於理論研究階段。光纖陀螺結構根據所採用的光學元件有三種實現方法：小型分立元件系統、全光纖系統和集成光學元件系統。目前分立光學元件技術已經基本退出，全光纖系統用在開環低精度、低成本的光纖陀螺中，集成光學器件陀螺由於其工藝簡單、總體重復性好、成本低，所以在高精度光纖陀螺很受歡迎，是其主要實現方法。 三、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，並通過光纖傳至信號處理系統進行識別。與傳統水聽器相比，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，廣泛用於軍事和石油勘探、環境檢測等領域，具有很大的發展潛力。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。 四、光纖電流感測器。電力工業的迅猛發展帶動電力傳輸系統容量不斷增加，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，這就顯現出光纖電流感測器的優點了。在電力系統中，傳統的用來測量電流的感測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字電力網的發展需要。這個時候光纖電流感測器應運而生。 光纖感測器技術是建立在光纖、光通信和光電子技術的基礎上發展起來的，電磁干擾和腐蝕作用對它的影響很小，還能適應各種惡劣的氣象環境，不要額外的電源進行供電，就可以長距離的進行傳輸，已成為感測器行業的研究熱點。

D. 感測器具有什麼特性

感測器，一般由敏感的元件還有轉換元件組成的，就是可以感受到已經規定的可以被測量出來的而且根據一定的規律可以轉換成可以使用的信號的裝置或者器件。比如溫濕度感測器，它可以感受得到被測量的溫度和濕度信息，而且把所檢測的信息，按照一定的規律轉換成電信號或者是其他形式的信號而輸出來，來滿足信息的處理、傳輸、記錄或控制等方面的要求，所以它是用來檢測信號的裝置，可以實現自動控制和自動檢測的重要環節。
感測器的特性有很多：
線性度方面
其實很多時候，感測器的靜態特性輸出並非一條直線而是一條曲線來的。可是在實際應用中，為了讓儀表的輸出比較均勻，一般用擬合直線比較接近地代表實際上的特徵曲線、線性度的一個性能的指標。要選取擬合直線的方法也有很多種的，例如把特徵曲線上的各個點的差的平方和作為最小的理論直線得到的擬合直線，這個就是最小二乘法的擬合直線，還有把零輸入的跟滿量程輸出的點連起來，這樣的理論直線也可以做擬合直線。
靜態特性方面
感測器的靜態特性就是對輸入的靜態的信號，它的輸入量和輸出量間具有一定的相互關系。這個時候的輸入量和輸出量跟時間都是無關的，所以二者之間的關系，就是說感測器的靜態特性可以用沒有含有時間的變數的代數方程來表示。譬如以輸入量溫濕度為橫坐標，跟它對應的溫濕度感測器輸出量為縱坐標來描述一個特徵曲線。而感測器的靜態特性的表徵參數主要有靈敏度、重復性、線性度、遲滯和漂移等等。
動態特性方面
感測器的動態特性就是指感測器的輸入發生變化時，它所對應的輸出信息的特性。而在一般的實踐中，感測器的動態特性一般是對某些標準的信號輸入時，它的響應表示的。因為這個時候，感測器對這些標準的輸入的信號的響應可以比較簡單容易地用實驗的方法來獲得的，而且它對那些標準的輸入的信號的響應跟它對任意的輸入的信號的響應間是存有一定的相應關系的，而且一般知道了前面的信號一般就可以推定出後面的信號。正弦信號和階躍信號是比較經常使用的標准輸入的信號，因此頻率響應和階躍響應常作為感測器的動態特性的表徵。
解析度方面
感測器的解析度就是指感測器能夠感受得到的被測量的物體的最小變化量的能力。就象溫濕度感測器，如果待測物的溫濕度從一個不是零的數值慢慢地變化，而當輸入變化值並沒有超過某一個數值的時候，感測器的輸出是不會發生任何變化的，就是說，這個時候溫濕度感測器對這個輸入量的變化根本分辨不出來。如果輸入量的變化超過某一個數值的時候，它的輸出才會發生變化的。感測器的穩定性和解析度有負相關性。
靈敏度方面
感測器的靈敏度就是指在穩態工作的情況下，感測器的輸出量的變化量與輸入量的變化量的比值。所以它是輸出對輸入的特性曲線的斜率。提高感測器的靈敏度，就可以得到比較高的測量精度。但是如果靈敏度越高的話，它的測量的范圍就會越窄，導致穩定性會變差的。

E. 光纖感測器在位移測量中有哪些特點,靈敏度如何

光纖感測器也分很多種，
用作位移測量的特點就是：抗干擾能力強，溫度效應小，精度高。可進行接觸式和非接觸式測量。
光纖位移感測器的種類：光纖光柵應力轉換後位移測量，fp干涉型位移測量，光反射型位移測量，干涉儀型位移測量等等。
靈敏度的話看你的應用，有報道的最高測量靈敏度達到10的負12方米左右。

F. 光纖感測器的原理，作用以及應用

我就是做光纖感測器（OFS）的，OFS在應用上分為傳光型的和感測型的。顧名思義，前一回種就是起到傳輸光答的作用，感測元件要與光纖連在一起；後一種就是既有傳輸光的作用，又有感測作用。現在研究熱點幾乎都是後一種，所以我就簡單介紹下後一種，因為光纖感測器作為感測用有很多的應用，比如抗腐蝕，抗電磁干擾等，可以在復雜惡劣的環境下使用。作為感測用的光纖，原理上就是通過對傳輸光的偏振，強度，相位，波長，周期，頻率等進行調制，通過檢測器獲得調制結果而進行感測的器件。因為當外界的環境變化時，比如說溫度，應力、磁、聲、壓力、溫度、加速度等都會對光纖的折射率分布等一些構造產生微小的影響，導致傳輸光的特性發生改變，通過探測這些改變而得到外界的變化，起到感測作用。
至於應用方面就很廣泛了，幾乎可以應用到現在大多數電學感測器應用的領域了，比如現在比較火的是安防，圍界安全，輸油管道安全實時監控等，反正應用前景很廣的。有具體想問的可以聯系我，因為我就在做這方面。呵呵。

G. 光纖感測器有什麼優點

光纖感測器優點：

一、靈敏度較高；

二、幾何形狀具有多方面的適應性，可以製成任意形狀的光纖感測器；

三、可以製造感測各種不同物理信息（聲、磁、溫度、旋轉等）的器件；

四、可以用於高壓、電氣雜訊、高溫、腐蝕、或其它的惡劣環境；

五、而且具有與光纖遙測技術的內在相容性。

光纖感測器是一種將被測對象的狀態轉變為可測的光信號的感測器。光纖感測器的工作原理是將光源入射的光束經由光纖送入調制器，在調制器內與外界被測參數的相互作用， 使光的光學性質如光的強度、波長、頻率、相位、偏振態等發生變化，成為被調制的光信號，再經過光纖送入光電器件、經解調器後獲得被測參數。整個過程中，光束經由光纖導入，通過調制器後再射出，其中光纖的作用首先是傳輸光束，其次是起到光調制器的作用。

(7)光纖感測器的特性擴展閱讀：

光纖感測器分類

1、根據光受被測對象的調制形式可以分為：強度調制型、偏振態制型、相位制型、頻率制型；

2、根據光是否發生干涉可分為：干涉型和非干涉型；

3、根據是否能夠隨距離的增加連續地監測被測量可分為：分布式和點分式；

4、根據光纖在感測器中的作用可以分為：一類是功能型（Functional Fiber，縮寫為FF)感測器，又稱為感測型感測器； 另一類是非功能型（Non Functional Fiber縮寫為NFF)，又稱為傳光型感測器。

H. 光纖感測器有哪兩種類型

（1）功能型——利用光纖本身的某種敏感特性或功能製成
物性型光纖感測器原理，物性型光纖感測器是利用光纖對環境變化的敏感性，將輸入物理量變換為調制的光信號。其工作原理基於光纖的光調制效應，即光纖在外界環境因素，如溫度、壓力、電場、磁場等等改變時，其傳光特性，如相位與光強，會發生變化的現象。
（2）傳光型——光纖僅僅起傳輸光的作用，它在光纖端面或中間加裝其它敏感元件感受被測量的變化。
結構型光纖感測器原理，結構型光纖感測器是由光檢測元件(敏感元件)與光纖傳輸迴路及測量電路所組成的測量系統。其中光纖僅作為光的傳播媒質，所以又稱為傳光型或非功能型光纖感測器。

I. 光纖感測器有優勢嗎

光纖感測器可以分為兩大類: 一類是功能型（感測型）感測器; 另一類是非功能型（傳光型）感測器。
1.功能型感測器
是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件, 被測量對光纖內傳輸的光進行調制, 使傳輸的光的強度、相位、頻率或偏振態等特性發生變化, 再通過對被調制過的信號進行解調, 從而得出被測信號。
光纖在其中不僅是導光媒質，而且也是敏感元件，光在光纖內受被測量調制，多採用多模光纖。
優點：結構緊湊、靈敏度高。
缺點：須用特殊光纖，成本高，
典型例子：光纖陀螺、光纖水聽器等
2.非功能型感測器
是利用其它敏感元件感受被測量的變化, 光纖僅作為信息的傳輸介質，常採用單模光纖。
光纖在其中僅起導光作用，光照在光纖型敏感元件上受被測量調制。
優點：無需特殊光纖及其他特殊技術，
比較容易實現，成本低。
缺點：靈敏度較低。
實用化的大都是非功能型的光纖感測器。