光纤传感器的特性

A. 光纤传感技术的光纤传感器的特点

⑴高灵敏度，抗电磁干扰。由于光纤传感器检测系统很难受到外界场的干扰，且光信号在传输中不会与电磁波发生作用，也不受任何电噪声的影响，由于这一特征，光纤传感器在电力系统的检测中得到了广泛应用。
⑵光纤具有很好的柔性和韧性，所以传感器可以根据现场检测需要做成不同的形状。
⑶测量的频带宽、动态响应范围大。
⑷可移植性强，可以制成不同的物理量的传感器，包括声场、磁场、压力、温度、加速度、位移、液位、流量、电流、辐射等。
⑸可嵌入性强，便于与计算机和光纤系统相连，易于实现系统的遥测和控制。

B. 什么是光纤传感器

光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。

光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测参数的相互作用， 使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，成为被调制的光信号，再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。

传感器在朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中，光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能，例如：具有抗电磁和原子辐射干扰的性能，径细、质软、重量轻的机械性能；绝缘、无感应的电气性能。

(2)光纤传感器的特性扩展阅读：

光纤传感器的分类：

一、功能型

功能型传感器是利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件， 被测量对光纤内传输的光进行调制， 使传输的光的强度、相位、频率或偏振态等特性发生变化， 再通过对被调制过的信号进行解调， 从而得出被测信号。

二、非功能光纤型

非功能型光纤传感器是利用其它敏感元件感受被测量的变化， 光纤仅作为信息的传输介质，常采用单模光纤。光纤在其中仅起导光作用，光照在光纤型敏感元件上受被测量调制。

三、传光型光纤

传光型光纤传感器是将经过被测对象所调制的光信号输入光纤后，通过在输出端进行光信号处理而进行测量的，这类传感器带有另外的感光元件对待测物理量敏感，光纤仅作为传光元件，必须附加能够对光纤所传递的光进行调制的敏感元件才能组成传感元件。

参考资料来源：网络—光纤传感器

C. 几种光纤传感器的介绍及特点

目前国内市场上，应用最为广泛的光纤传感技术当属布拉格光纤光栅和基于光时域反射的分布式传感器，这种技术基本上可以满足中低端市场的需求。而现在光谱线宽窄至2kHz的单频光纤激光器及其引申出来的最新一代光传感技术，这与传统的光纤传感有很大的区别,它可以进行超远距离的传输，精度和敏感度能达到更高的要求，这在高端市场上需求很大，目前该项技术在国内尚处于立项和预研阶段。国内市场上光纤传感器应用主要在以下四种：光纤陀螺、光纤光栅传感器、光纤电流传感器和光纤水听器。下面对这四种产品分别介绍一下。 一、光纤光栅传感器。 目前国内外传感器领域的研究热点之一光纤布拉格光栅传感器。传统光纤传感器基本上可分为两种类型：光强型和干涉型。光强型传感器的缺点在于光源不稳定，而且光纤损耗和探测器容易老化；干涉型传感器由于要求两路干涉光的光强同等，所以 需要固定参考点而导致应用不方便。目前开发的以光纤布拉格光栅为主的光纤光栅传感器可以避免出现上面两种情况，其传感信号为波长调制、复用能力强。在建筑健康检测、冲击检测、形状控制和振动阻尼检测等应用中，光纤光栅传感器是最理想的灵敏元件。光纤光栅传感器在地球动力学、航天器、电力工业和化学传感中有广泛的应用。 二、光纤陀螺。 光纤陀螺按原理可分为干涉型、谐振型和布里渊型，这是三代光纤陀螺的代表。第一代干涉型光纤陀螺，目前该项技术已经成熟，适合进行批量生产和商品化；第二代谐振型光纤陀螺，暂时还处于实验室研究向实用化推进的发展阶段；第三代布里渊型，它还处于理论研究阶段。光纤陀螺结构根据所采用的光学元件有三种实现方法：小型分立元件系统、全光纤系统和集成光学元件系统。目前分立光学元件技术已经基本退出，全光纤系统用在开环低精度、低成本的光纤陀螺中，集成光学器件陀螺由于其工艺简单、总体重复性好、成本低，所以在高精度光纤陀螺很受欢迎，是其主要实现方法。 三、光纤水听器。 光纤水听器主要用来测量水下声信号，它通过高灵敏度的光纤相干检测，将水声信号转换为光信号，并通过光纤传至信号处理系统进行识别。与传统水听器相比，光纤水听器具有灵敏度高、响应带宽宽、不受电磁干扰等特点，广泛用于军事和石油勘探、环境检测等领域，具有很大的发展潜力。光纤水听器按原理可分为干涉型、强度型、光栅型等。干涉型光纤水听器关键技术已经逐步发展成熟，在部分领域形成产品；光纤光栅水听器则是当前研究的热点，研究的关键技术涉及光源、光纤器件、探头技术、抗偏振衰落技术、抗相位衰落技术、信号处理技术、多路复用技术以及工程技术等。 四、光纤电流传感器。电力工业的迅猛发展带动电力传输系统容量不断增加，运行电压等级也越来越高，电流也越来越大，这样测量起来就非常困难，这就显现出光纤电流传感器的优点了。在电力系统中，传统的用来测量电流的传感器是以电磁感应为基础，这就存在以下缺点：它容易爆炸以至引起灾难性事故；大故障电流会造成铁芯磁饱和；铁芯发生共振效应；频率响应慢；测量精度低；信号易受干扰；体积重量大、价格昂贵等等，已经很难满足新一代数字电力网的发展需要。这个时候光纤电流传感器应运而生。 光纤传感器技术是建立在光纤、光通信和光电子技术的基础上发展起来的，电磁干扰和腐蚀作用对它的影响很小，还能适应各种恶劣的气象环境，不要额外的电源进行供电，就可以长距离的进行传输，已成为传感器行业的研究热点。

D. 传感器具有什么特性

传感器，一般由敏感的元件还有转换元件组成的，就是可以感受到已经规定的可以被测量出来的而且根据一定的规律可以转换成可以使用的信号的装置或者器件。比如温湿度传感器，它可以感受得到被测量的温度和湿度信息，而且把所检测的信息，按照一定的规律转换成电信号或者是其他形式的信号而输出来，来满足信息的处理、传输、记录或控制等方面的要求，所以它是用来检测信号的装置，可以实现自动控制和自动检测的重要环节。
传感器的特性有很多：
线性度方面
其实很多时候，传感器的静态特性输出并非一条直线而是一条曲线来的。可是在实际应用中，为了让仪表的输出比较均匀，一般用拟合直线比较接近地代表实际上的特征曲线、线性度的一个性能的指标。要选取拟合直线的方法也有很多种的，例如把特征曲线上的各个点的差的平方和作为最小的理论直线得到的拟合直线，这个就是最小二乘法的拟合直线，还有把零输入的跟满量程输出的点连起来，这样的理论直线也可以做拟合直线。
静态特性方面
传感器的静态特性就是对输入的静态的信号，它的输入量和输出量间具有一定的相互关系。这个时候的输入量和输出量跟时间都是无关的，所以二者之间的关系，就是说传感器的静态特性可以用没有含有时间的变量的代数方程来表示。譬如以输入量温湿度为横坐标，跟它对应的温湿度传感器输出量为纵坐标来描述一个特征曲线。而传感器的静态特性的表征参数主要有灵敏度、重复性、线性度、迟滞和漂移等等。
动态特性方面
传感器的动态特性就是指传感器的输入发生变化时，它所对应的输出信息的特性。而在一般的实践中，传感器的动态特性一般是对某些标准的信号输入时，它的响应表示的。因为这个时候，传感器对这些标准的输入的信号的响应可以比较简单容易地用实验的方法来获得的，而且它对那些标准的输入的信号的响应跟它对任意的输入的信号的响应间是存有一定的相应关系的，而且一般知道了前面的信号一般就可以推定出后面的信号。正弦信号和阶跃信号是比较经常使用的标准输入的信号，因此频率响应和阶跃响应常作为传感器的动态特性的表征。
分辨率方面
传感器的分辨率就是指传感器能够感受得到的被测量的物体的最小变化量的能力。就象温湿度传感器，如果待测物的温湿度从一个不是零的数值慢慢地变化，而当输入变化值并没有超过某一个数值的时候，传感器的输出是不会发生任何变化的，就是说，这个时候温湿度传感器对这个输入量的变化根本分辨不出来。如果输入量的变化超过某一个数值的时候，它的输出才会发生变化的。传感器的稳定性和分辨率有负相关性。
灵敏度方面
传感器的灵敏度就是指在稳态工作的情况下，传感器的输出量的变化量与输入量的变化量的比值。所以它是输出对输入的特性曲线的斜率。提高传感器的灵敏度，就可以得到比较高的测量精度。但是如果灵敏度越高的话，它的测量的范围就会越窄，导致稳定性会变差的。

E. 光纤传感器在位移测量中有哪些特点,灵敏度如何

光纤传感器也分很多种，
用作位移测量的特点就是：抗干扰能力强，温度效应小，精度高。可进行接触式和非接触式测量。
光纤位移传感器的种类：光纤光栅应力转换后位移测量，fp干涉型位移测量，光反射型位移测量，干涉仪型位移测量等等。
灵敏度的话看你的应用，有报道的最高测量灵敏度达到10的负12方米左右。

F. 光纤传感器的原理，作用以及应用

我就是做光纤传感器（OFS）的，OFS在应用上分为传光型的和传感型的。顾名思义，前一回种就是起到传输光答的作用，传感元件要与光纤连在一起；后一种就是既有传输光的作用，又有传感作用。现在研究热点几乎都是后一种，所以我就简单介绍下后一种，因为光纤传感器作为传感用有很多的应用，比如抗腐蚀，抗电磁干扰等，可以在复杂恶劣的环境下使用。作为传感用的光纤，原理上就是通过对传输光的偏振，强度，相位，波长，周期，频率等进行调制，通过检测器获得调制结果而进行传感的器件。因为当外界的环境变化时，比如说温度，应力、磁、声、压力、温度、加速度等都会对光纤的折射率分布等一些构造产生微小的影响，导致传输光的特性发生改变，通过探测这些改变而得到外界的变化，起到传感作用。
至于应用方面就很广泛了，几乎可以应用到现在大多数电学传感器应用的领域了，比如现在比较火的是安防，围界安全，输油管道安全实时监控等，反正应用前景很广的。有具体想问的可以联系我，因为我就在做这方面。呵呵。

G. 光纤传感器有什么优点

光纤传感器优点：

一、灵敏度较高；

二、几何形状具有多方面的适应性，可以制成任意形状的光纤传感器；

三、可以制造传感各种不同物理信息（声、磁、温度、旋转等）的器件；

四、可以用于高压、电气噪声、高温、腐蚀、或其它的恶劣环境；

五、而且具有与光纤遥测技术的内在相容性。

光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测参数的相互作用， 使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，成为被调制的光信号，再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。整个过程中，光束经由光纤导入，通过调制器后再射出，其中光纤的作用首先是传输光束，其次是起到光调制器的作用。

(7)光纤传感器的特性扩展阅读：

光纤传感器分类

1、根据光受被测对象的调制形式可以分为：强度调制型、偏振态制型、相位制型、频率制型；

2、根据光是否发生干涉可分为：干涉型和非干涉型；

3、根据是否能够随距离的增加连续地监测被测量可分为：分布式和点分式；

4、根据光纤在传感器中的作用可以分为：一类是功能型（Functional Fiber，缩写为FF)传感器，又称为传感型传感器； 另一类是非功能型（Non Functional Fiber缩写为NFF)，又称为传光型传感器。

H. 光纤传感器有哪两种类型

（1）功能型——利用光纤本身的某种敏感特性或功能制成
物性型光纤传感器原理，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。
（2）传光型——光纤仅仅起传输光的作用，它在光纤端面或中间加装其它敏感元件感受被测量的变化。
结构型光纤传感器原理，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。

I. 光纤传感器有优势吗

光纤传感器可以分为两大类: 一类是功能型（传感型）传感器; 另一类是非功能型（传光型）传感器。
1.功能型传感器
是利用光纤本身的特性把光纤作为敏感元件, 被测量对光纤内传输的光进行调制, 使传输的光的强度、相位、频率或偏振态等特性发生变化, 再通过对被调制过的信号进行解调, 从而得出被测信号。
光纤在其中不仅是导光媒质，而且也是敏感元件，光在光纤内受被测量调制，多采用多模光纤。
优点：结构紧凑、灵敏度高。
缺点：须用特殊光纤，成本高，
典型例子：光纤陀螺、光纤水听器等
2.非功能型传感器
是利用其它敏感元件感受被测量的变化, 光纤仅作为信息的传输介质，常采用单模光纤。
光纤在其中仅起导光作用，光照在光纤型敏感元件上受被测量调制。
优点：无需特殊光纤及其他特殊技术，
比较容易实现，成本低。
缺点：灵敏度较低。
实用化的大都是非功能型的光纤传感器。