1樓：匿名使用者
由於光纖感測器及技術具有較其它感測器無法比擬的特點，所以近幾年來，光纖感測器與測量技術發展成為儀器儀表領域新的發展方向，而新型光纖感測器不外乎有以下特點：
* 光纖感測器具有優良的傳光效能，傳光損耗很小，目前損耗能達到≤0.2 db/km的水平。
* 光纖感測器頻頻寬，可進行超高速測量，靈敏度和線性度好。
* 光纖感測器體積很小，重量輕，能在惡劣環境下進行非接觸式、非破壞性以及遠距離測量。
還具有靈敏度高、可靠性好、原材料矽資源韋富、抗電磁干擾，抗腐蝕、耐高壓、電絕緣效能好、可繞曲、防爆、頻頻寬、損耗低等特點。同時，它還便於與計算機相連，實現智慧化和遠距離監控。對傳統的感測器起到擴充套件提高的作用，不少情況下能夠完成前者很難完成甚至不能完成的仟務。
正是由於光纖感測器具有許多獨特優勢，可以解決許多傳統感測器無法解決的問題， 故自從它問世以來，就被廣泛應用於醫療、交通、電力、機械、石油化工、民用建築以及航空航天等各個領域。值此，將討論光纖感測器在石油化工領域應用，即油庫油罐液位、溫度訊號實時監測系統中的設計方案(見圖0所示)。正因該監測系統應用了光纖液位感測器、光纖溫度感測器及光纖液位報警器.
為此先對此有關的光纖感測器技術作一介紹。
2、光纖感測器組成與型別
光纖感測器一般是由光源、介面、光導纖維、光調製機構、光電探測器和訊號處理系統等部分組成。來自光源的光線，通過介面進入光纖，然後將檢測的引數調製成幅度、相位、色彩或偏振資訊，最後利用微處理器進行資訊處理。概括光纖感測器一般由三部分組成，除光纖之外，還必須有光源和光探測器兩個重要部件，見圖1所示。
光纖感測器一般分為兩大類：一類是傳光型，也稱非功能型光纖感測器；另一類是感測型，或稱為功能型光纖感測器。前者多數使用多模光纖，以傳輸更多的光量；而感測型光纖感測器，是利用被測物件調製或改變光纖的特性，所以只能用單模光纖。
3、測量用的光纖感測技術
3.1光纖溫度感測器-傳光型光纖溫度感測器
點陣圖2(a)為半導體吸光型(傳光型)光纖溫度感測器示意圖。將一根切斷的光導纖維裝在細鋼管內，光纖兩端面間夾有一塊半導體感溫薄片(如gaas或inp)，這種半導體感溫薄片透射光強隨被測溫度而變化。因此，當光纖一端輸入一恆定光強的光時，由於半導體感溫薄片透射能力隨溫度變化，光纖另一端接收元件所接受的光強也隨被測溫度而改變。
於是通過測量光探測器輸出的電量，便能遙測到感溫探頭2(b)處的溫度。
探頭中，半導體材料的透過率與溫度的特性曲線如圖2(c)所示，當溫度升高時，其透過率曲線向長波長方向移動。顯然，半導體材料的吸收率與其禁頻寬度eg有關，禁頻寬度又隨溫度而變化，多數半導體材料的禁頻寬度eg隨溫度丁的升高幾乎線性地減小，對應於半導體的透過率特性曲線邊沿的波長λg隨溫度升高向長波方向位移。當一個輻射光譜與λg相一致的光源發出的光，通過此半導體時，其透射光的強度隨溫度丁的升高而減少。
那何為傳光型光纖感測器？
傳光型光纖感測器中的光纖僅作為傳輸光的介質，只起傳輸光波的作用，對外界資訊的「感覺」功能是依靠其它物質的敏感元件來完成的，因此必須在光纖端面或中間加裝其它敏感元件才能構成感測器。這樣，感測器中的光纖中間是中斷的、不連續的，中斷部分要接上其它介質的敏感元件，如圖1所示。
調製器是敏感元件，置於入射光纖和接收光纖之間，在被測物件的作用下，使敏感元件的光路遮斷或使敏感元件的光穿透率發生變化，這樣，光探測器所接收的光量便成為被測物件調製後的訊號，經放大、解凋後，就可得到被測物件。
3.2光纖液位感測器
基於全內反射原理，可以設計成光纖液位感測器。光纖液位感測器由以下三部分組成：
*接觸液體後光反射量的檢測器件即光敏感元件；
*傳輸光訊號的雙芯光纖；
*發光、受光和訊號處理的接收裝置。
圖3(a)所示為光纖液位感測器的基本結構。這種感測器的敏感元件和傳輸訊號的光纖均由玻璃纖維構成，故有絕緣效能好和抗電磁噪聲等優點。
光纖液位感測器的工作原理如圖3(b)所示。發光器件射出來的光通過傳輸光纖送到敏感元件，在敏感元件的球面上，有一部分透過，而其餘的光被反射回來。當敏感元件與液體相接觸時，與空氣接觸相比，球面部的光透射量增大，而反射量減少。
因此，由反射光量即可知道敏感元件是否接觸液體。反射光量決定於敏感元件玻璃的折射率和被測定物質的折射率。被測物質的折射率越大，反射光量越小。
來自敏感元件的反射光，通過傳輸光纖由受光器件的光電電晶體進行光電轉換後輸出。敏感元件的反射光量的變化，若以空氣的光量為基準，在水中則為-6-—7db，在油中為-25—30db。可對反射光量差別很大的水和油等進行物質判別。
用微光檢測液位的光纖液位感測器有如下特點：
*能用於易燃、易爆物等設施中；
*敏感元件的尺寸小，可用於檢測微量液體；
*從檢測液體開始到檢測訊號輸出為止的響應時間短；
*敏感元件是玻璃的，故有抗化學腐蝕性；
*能檢測兩種(油、水等)液體介面：
***低廉。
在實際應用中應注意，光纖液麵感測器不宜用於檢測粘附在敏感元件玻璃表面的物質。如何檢測液位？
在裝有液體的槽內。將敏感元件安裝在液麵下預定檢測的高度。當液麵低於這一高度時，從敏感元件產生的反射光量就增加，根據這時，發生的訊號就能檢測出液麵位置。
若在不同高度安裝敏感元件，則可檢測液麵的高度。
4、光纖感測器與基於can匯流排網路組成的油庫油罐的液位、溫度訊號實時監測系統設計方案。
4.1監測系統組成。
圖0所示可知，監測系統分別
2樓：
光纖感測器具有優良的傳光效能，傳光損耗很小，目前損耗能達到≤0.2 db/km的水平。
* 光纖感測器頻頻寬，可進行超高速測量，靈敏度和線性度好。
* 光纖感測器體積很小，重量輕，能在惡劣環境下進行非接觸式、非破壞性以及遠距離測量。
還具有靈敏度高、可靠性好、原材料矽資源韋富、抗電磁干擾，抗腐蝕、耐高壓、電絕緣效能好、可繞曲、防爆、頻頻寬、損耗低等特點。同時，它還便於與計算機相連，實現智慧化和遠距離監控。對傳統的感測器起到擴充套件提高的作用，不少情況下能夠完成前者很難完成甚至不能完成的仟務。
什麼是光纖感測器，光纖感測器的特點是什麼？
雞取 光纖感測器是一種將被測物件的狀態轉變為可測的光訊號的感測器。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製器，在調製器內與外界被測引數的相互作用，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，成為被調製的光訊號，再經過光纖送入光電器件 經解調器後獲得被測引數。感測器在朝...
光纖感測器的分類有哪些，光纖感測器的分類
光纖感測器可分兩大類 一類是非功能性 傳光型 感測器 另一類是功能型 感測型 感測器壓力開關。非功能型感測器是利用其它敏感元件感受被測量的變化，光纖僅作為資訊的傳輸介質，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被測量調製。優點 無需特殊光纖及其他特殊技術，比較容易實現，成本低。...
光纖感測器的應用，光纖感測器在物聯網中的應用有哪些
手機使用者 絕緣子汙穢 磁 聲 壓力 溫度 加速度 陀螺 位移 液麵 轉矩 光聲 電流 光纖感測器可用於位移 震動 轉動 壓力 彎曲 應變 速度 加速度 電流 磁場 電壓 溼度 溫度 聲場 流量 濃度 ph值和應變等物理量的測量。光纖感測器的應用範圍很廣，幾乎涉及國民經濟和國防上所有重要領域和人們的...