全球光纖傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀

光纖傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀

全球光纖傳感技術發(fā)展始于1977年，近年來，在機械、電子儀器儀表、航天航空、石油、化工、食品安全等領域的生產過程自動控制、在線檢測、故障診斷等方面，得到了發(fā)展和推廣。美國光纖傳感器研究起步早，光纖傳感技術在為先進，代表著的光纖傳感器區(qū)域市場。從2012年到2017年間，全球光纖傳感器(包括點分式和分布式)消費值的平均年增幅高達20.3%。美國占據(jù)全球光纖傳感器的絕大部分市場份額。同時，預計2015-2020年，亞太地區(qū)將以12.7%的年均復合增長率成為增速快的市場。近年來，中國成為亞太地區(qū)的光纖傳感產品應用市場。2011年交通及石化行業(yè)的光纖火災報警產品市場規(guī)模在2億元水平，電力設備光纖傳感溫度檢測及應用規(guī)模達到2億元水平，光纖傳感環(huán)境監(jiān)測、光纖陀螺產品市場達到2億元水平，光纖周界市場在0.5億元水平。

光纖傳感器的主要應用

光纖傳感器的主要應用 光纖具有很多優(yōu)異的性能，例如：具有抗電磁和原子輻擾的性能，徑細、質軟、重量輕的機械性能；絕緣、無感應的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等，它能夠在人達不到的地方(如高溫區(qū))，或者對人有害的地區(qū)(如區(qū))，起到人的耳目的作用，而且還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。 光纖溫度傳感器采用一種和光纖折射率相匹配的高分子溫敏材料涂覆在二根熔接在一起的光纖外面，使光能由一根光纖輸入該反射面從另一根光纖輸出，由于這種新型溫敏材料受溫度影響，折射率發(fā)生變化，因此輸出的光功率與溫度呈函數(shù)關系。其物理本質是利用光纖中傳輸?shù)墓獠ǖ奶卣鲄⒘?，如振幅、相位、偏振態(tài)、波長和模式等，對外界環(huán)境因素，如溫度，壓力，輻射等具有敏感特性。它屬于非接觸式測溫。

敏感元件型或功能型光纖傳感器

因此，如果能測出通過光纖的光相位、光強變化，就可以知道被測物理量的變化。這類傳感器又被稱為敏感元件型或功能型光纖傳感器。激光器的點光源光束擴散為平行波，經分光器分為兩路，一為基準光路，另一為測量光路。外界參數(shù)(溫度、壓力、振動等)引起光纖長度的變化和相位的光相位變化，從而產生不同數(shù)量的干涉條紋，對它的模向移動進行計數(shù)，就可測量溫度或壓等。

結構型光纖傳感器原理，結構型光纖傳感器是由光檢測元件(敏感元件)與光纖傳輸回路及測量電路所組成的測量系統(tǒng)。其中光纖僅作為光的傳播媒質，所以又稱為傳光型或非功能型光纖傳感器。