光纖傳感器的優(yōu)缺點(diǎn)介紹

根據(jù)原理的不同，光纖傳感器可分為四類。每個(gè)傳感器都有自己的特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)?；谶@些不同原理的光纖傳感器可用于測(cè)量不同的參數(shù)。

1、強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器

它是一種利用被測(cè)物體的變化引起敏感元件的折射率、吸收或反射參數(shù)的變化，并導(dǎo)致光強(qiáng)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)敏感測(cè)量的傳感器。利用光纖微彎損耗；每種物質(zhì)的吸收特性；振動(dòng)膜或液晶反射光強(qiáng)度的變化；通過(guò)各種粒子射線或化學(xué)或機(jī)械激發(fā)物質(zhì)發(fā)光；以及對(duì)材料的熒光輻射或光路阻塞等，構(gòu)成壓力、振動(dòng)、溫度、位移、氣體等強(qiáng)度調(diào)制型光纖傳感器。

優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，成本低。

缺點(diǎn)：受光源強(qiáng)度波動(dòng)和連接器損耗變化的影響。

2、偏振調(diào)制光纖傳感器

是一種利用光偏振狀態(tài)的變化來(lái)傳輸被測(cè)物體信息的傳感器。由光在磁場(chǎng)介質(zhì)中傳播的法拉第效應(yīng)制成的電流和磁場(chǎng)傳感器；利用光在電場(chǎng)中在壓電晶體中傳播的氣泡效應(yīng)制作電場(chǎng)和電壓傳感器；使用材料光彈性效應(yīng)的壓力、振動(dòng)或聲音傳感器；并利用光纖的雙折射特性構(gòu)成溫度傳感器、壓力傳感器、振動(dòng)傳感器等。

優(yōu)點(diǎn)：可以避免光源強(qiáng)度變化的影響，所以靈敏度高。

缺點(diǎn)：不容易實(shí)現(xiàn)

3、調(diào)頻光纖傳感器

它是一種利用單色光改變反射到被測(cè)物體上的光的頻率的傳感器。利用運(yùn)動(dòng)物體反射和散射光的多普勒效應(yīng)的光纖速度、速度、振動(dòng)、壓力和加速度傳感器；一種用于測(cè)量氣體濃度或監(jiān)測(cè)空氣污染的氣體傳感器是由材料受到強(qiáng)光照射時(shí)的拉曼散射組成的。并采用光致發(fā)光溫度傳感器。

優(yōu)點(diǎn)：易于實(shí)施，成本低

缺點(diǎn)：靈敏度低

4、相位調(diào)制傳感器

其基本原理是利用被測(cè)對(duì)象對(duì)敏感元件的作用，改變敏感元件的折射率，或改變傳播常數(shù)，使光發(fā)生相位變化，使兩束光產(chǎn)生的干涉條紋發(fā)生變化，通過(guò)檢測(cè)干涉條紋的變化來(lái)確定光的相位變化量，從而得到信息對(duì)象。通常有利于光彈性效應(yīng)的聲音、壓力或振動(dòng)傳感器；采用磁致伸縮效應(yīng)的電流和磁場(chǎng)傳感器；采用電致伸縮電場(chǎng)、電壓傳感器和采用光纖Sagnac效應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角速度傳感器（光纖陀螺）。這些傳感器的靈敏度非常高。但由于采用了光纖和高精度的檢測(cè)系統(tǒng)，所以成本較高。