光纖溫度傳感器原理

　　光纖溫度傳感器是一種傳感裝置，利用部分物質(zhì)吸收的光譜隨溫度變化而變化的原理，分析光纖傳輸?shù)墓庾V了解實時溫度，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，是一類利用在光線在光線中傳輸時，光的振幅、相位、頻率、偏振態(tài)等隨光纖溫度變化而變化的原理制作的傳感器。

　　光纖溫度傳感器一般分為兩類：一類是光導(dǎo)纖維只起到傳輸光的作用，必須在光纖端面加裝其它敏感元件才能構(gòu)成新型傳感器的傳輸型傳感器；另一類是利用光導(dǎo)纖維本身具有的某種敏感功能而使光纖起測量溫度的作用，屬于功能型，光纖既感知信息，又傳輸信息。

　　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)療以至海洋開發(fā)等領(lǐng)域，并已取得了大量可靠的應(yīng)用實績。前面小編也分享了其在地球物理學(xué)和橋梁工程兩個領(lǐng)域的應(yīng)用，下面的內(nèi)容中，小編再帶你看看光纖溫度傳感器在其他領(lǐng)域中的應(yīng)用。

　　1、光纖溫度傳感器在電力系統(tǒng)有著重要的應(yīng)用，電力電纜的表面溫度及電纜密集區(qū)域的溫度監(jiān)測監(jiān)控; 高壓配電裝置內(nèi)易發(fā)熱部位的監(jiān)測; 發(fā)電廠、變電站的環(huán)境溫度檢測及火災(zāi)報警系統(tǒng); 各種大、中型發(fā)電機、變壓器、電動機的溫度分布測量、熱動保護以及故障診斷; 火力發(fā)電廠的加熱系統(tǒng)、蒸汽管道、輸油管道的溫度和故障點檢測; 地?zé)犭娬竞蛻魞?nèi)封閉式變電站的設(shè)備溫度監(jiān)測等等。

　　2、光纖溫度傳感特別是光纖光柵溫度傳感器很容易埋入材料中對其內(nèi)部的溫度進行高分辨率和大范圍地測量， 因而被廣泛的應(yīng)用于建筑、橋梁上。美國、英國、日本、加拿大和德國等一些發(fā)達國家早就開展了橋梁安全監(jiān)測的研究， 并在主要大橋上都安裝了橋梁安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)， 用來監(jiān)測橋梁的應(yīng)變、溫度加速度、位移等關(guān)鍵安全指標。1999 年夏， 美國新墨西哥 Las Cruces 10 號州際高速公路的一座鋼結(jié)構(gòu)橋梁上安裝了 120 個光纖光柵溫度傳感器，創(chuàng)造了單座橋梁上使用該類傳感器最多的記錄。

　　3、航空航天業(yè)是一個使用傳感器密集的地方，一架飛行器為了監(jiān)測壓力、溫度、振動、燃料液位、起落架狀態(tài)、機翼和方向舵的位置等， 所需要使用的傳感器超過 100 個， 因此傳感器的尺寸和重量變得非常重要。光纖傳感器從尺寸小和重量輕的優(yōu)點來講， 幾乎沒有其他傳感器可以與之相比。

　　4、傳感器的小尺寸在醫(yī)學(xué)應(yīng)用中是非常有意義的， 光纖光柵傳感器是現(xiàn)今能夠做到最小的傳感器。光纖光柵傳感器能夠通過最小限度的侵害方式對人體組織功能進行內(nèi)部測量， 提供有關(guān)溫度、壓力和聲波場的精確局部信息。光纖光柵傳感器對人體組織的技術(shù)相當(dāng)豐富。對于光纖溫度傳感器的研究占到將近所有光纖傳感器研究的 20%。

　　光纖溫度傳感器的研究， 除對現(xiàn)有器件進行外場驗證、完善和提高外， 目前有以下幾個發(fā)展動向： 大力發(fā)展測量溫度分布的測量技術(shù)， 即由對單個點的溫度測量到對光纖沿線上溫度分布， 以及大面積表面溫度分布的測量; 開發(fā)包括測量溫度在內(nèi)的多功能的傳感器; 研制大型傳感器陣列， 實現(xiàn)全光學(xué)遙測。