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发信人: balance (靖哥哥·凉风有信), 信区: Control
标  题: 光纤传感器 
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年07月06日07:36:49 星期六), 站内信件

近年来，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：
抗电磁干扰和原子辐射的性能，径细、质软、重量轻的机械性能，绝缘、无感应的电气
性能，耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方（如高温区），
或者对人有害的地区（如核辐射区），起到人的耳目的作用，而且还能超越人的生理界
限，接收人的感官所感受不到的外界信息。
　　光纤传感器是最近几年出现的新技术，可以用来测量多种物理量，比如声场、电场
、压力、温度、角速度、加速度等，还可以完成现有测量技术难以完成的测量任务。在
狭小的空间里，在强电磁干扰和高电压的环境里，光纤传感器都显示出了独特的能力。
目前光纤传感器已经有70多种，大致上分成光纤自身传感器和利用光纤的传感器。
　　所谓光纤自身的传感器，就是光纤自身直接接收外界的被测量。外接的被测量物理
量能够引起测量臂的长度、折射率、直径的变化，从而使得光纤内传输的光在振幅、相
位、频率、偏振等方面发生变化。测量臂传输的光与参考臂的参考光互相干涉（比较）
，使输出的光的相位(或振幅)发生变化，根据这个变化就可检测出被测量的变化。光纤
中传输的相位受外界影响的灵敏度很高，利用干涉技术能够检测出10的负4次方弧度的微
小相位变化所对应的物理量。利用光纤的绕性和低损耗，能够将很长的光纤盘成直径很
小的光纤圈，以增加利用长度，获得更高的灵敏度。
　　光纤声传感器就是一种利用光纤自身的传感器。当光纤受到一点很微小的外力作用
时，就会产生微弯曲，而其传光能力发生很大的变化。声音是一种机械波，它对光纤的
作用就是使光纤受力并产生弯曲，通过弯曲就能够得到声音的强弱。光纤陀螺也是光纤
自身传感器的一种，与激光陀螺相比，光纤陀螺灵敏度高，体积小，成本低，可以用于
飞机、舰船、导弹等的高性能惯性导航系统。如图就是光纤传感器涡轮流量计的原理。

光纤传感器流量计原理
　　另外一个大类的光纤传感器是利用光纤的传感器。其结构大致如下：传感器位于光
纤端部，光纤只是光的传输线，将被测量的物理量变换成为光的振幅，相位或者振幅的
变化。在这种传感器系统中，传统的传感器和光纤相结合。光纤的导入使得实现探针化
的遥测提供了可能性。这种光纤传输的传感器适用范围广，使用简便，但是精度比第一
类传感器稍低。
光纤传感器外形
　　光纤在传感器家族中是后期之秀，它凭借着光纤的优异性能而得到广泛的应用，是
在生产实践中值得注意的一种传感器。
　　光纤传感器凭借着其大量的优点已经成为传感器家族的后起之秀，并且在各种不同
的测量中发挥着自己独到的作用，成为传感器家族中不可缺少的一员。
　

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我就是能够在水中连游三天三夜气也不喘，生吃鱼虾蟹之后面不改色的韦小宝！

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