一、光纖傳感器有什么作用

光纖傳感器的作用主要是通過光纖線纜傳輸光信號(hào)，并將這些光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)被測對(duì)象狀態(tài)的檢測和測量，具體包括：

1、溫度監(jiān)測

光纖傳感器可以通過測量光信號(hào)的變化來監(jiān)測溫度的變化。這種方法具有高精度和快速響應(yīng)的優(yōu)勢，適用于高溫或特殊環(huán)境下的溫度監(jiān)測。

2、壓力測量

利用光纖的光學(xué)原理，光纖傳感器可以測量介質(zhì)中的壓力變化。與傳統(tǒng)的電阻式或電容式壓力傳感器相比，光纖傳感器具有更高的靈敏度和穩(wěn)定性。

3、位移測量

光纖傳感器可以通過測量光信號(hào)的強(qiáng)度變化來檢測物體的位移。這種非接觸式的位移測量方法被廣泛應(yīng)用于機(jī)械工程、航空航天和結(jié)構(gòu)監(jiān)測等領(lǐng)域。

4、液位控制

光纖傳感器可以測量液體的折射率變化，從而實(shí)現(xiàn)液位的監(jiān)測和控制。這種方法在化學(xué)、石油和食品加工等行業(yè)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

二、光纖傳感器的應(yīng)用場景有哪些

光纖傳感器利用光的特性來檢測和測量物理量，具有高精度、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)，在許多領(lǐng)域都得到廣泛應(yīng)用：

1、光纖傳感器在周界安防領(lǐng)域的應(yīng)用

在眾多周界安防監(jiān)控技術(shù)中，光纖傳感技術(shù)脫穎而出， 幾乎可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)傳感器所有的功能， 可以對(duì)位移、震動(dòng)、壓力、溫度、速度、流量等各種物理量進(jìn)行檢測，具有靈敏度高、無電磁輻射、動(dòng)態(tài)范圍大、適應(yīng)范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是安防技術(shù)發(fā)展的主流方向。

在光纖傳感安防應(yīng)用領(lǐng)域， 研制出了各種類型和各種功能的光纖探測器，成功地運(yùn)用于各國政府、軍隊(duì)、銀行、機(jī)場、港口、石油公司、核電站等，涉及的領(lǐng)域包括：周界、管線、通信、市政、監(jiān)獄安全監(jiān)控等。

2、光纖傳感器在石油行業(yè)中的應(yīng)用

在油田的開發(fā)過程中，人們需要知道在產(chǎn)液或注水過程中有關(guān)井內(nèi)流體的持性與狀態(tài)的詳細(xì)資料，這就要用到石油測井，其可靠性和準(zhǔn)確性是至關(guān)重要的。光纖傳感器可以克服在井下惡劣的環(huán)境諸如高溫、高壓、腐蝕、地磁地電干擾下工作?？梢愿呔鹊販y量井筒和井場環(huán)境參數(shù)，同時(shí)，光纖傳感器具有分布式測量能力，可以測量被測量的空間分布，給出剖面信息。而且，光纖傳感器橫截面積小，外形短，在井筒中占據(jù)空間極小。

3、光纖傳感在電力安全領(lǐng)域的應(yīng)用

電力系統(tǒng)是國家建設(shè)的基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟(jì)的命脈所在，電力作為國家重要的能源供給設(shè)施，安全防范自是重中之重。

電力系統(tǒng)自動(dòng)化建設(shè)和改造不斷發(fā)展完善，而電力系統(tǒng)是由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成，需對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)具備安全防范手段。

分布式光纖傳感技術(shù)，將整個(gè)長度范圍內(nèi)的光纖均用作傳感器，探測在光纖敷設(shè)范圍內(nèi)任意點(diǎn)的特定信息。基于彈光效應(yīng)和白光干涉技術(shù)，開發(fā)的分布式光纖監(jiān)測技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)從發(fā)電到輸變電整個(gè)電力供應(yīng)環(huán)節(jié)的安全監(jiān)控整體解決。

該技術(shù)從光纖振動(dòng)傳感與溫度傳感兩方面著手，開發(fā)了針對(duì)電力系統(tǒng)應(yīng)用性極強(qiáng)的系列產(chǎn)品。該技術(shù)利用了光纖本質(zhì)是弱電器件的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)能源依賴小，野外布設(shè)方便，不怕雷擊電閃；利用了光纖是一種無源器件的優(yōu)點(diǎn)，因此，防火、防爆，無電磁干擾，更抗電磁干擾，非常適合長距離、大范圍、難以人力全面監(jiān)控的場合；利用了光纖本身不含金屬的特點(diǎn)，因此，在野外苛刻的自然環(huán)境中，不會(huì)腐蝕，不怕雨雪，甚至可用于濕地與海域。

4、光纖傳感器在橋梁健康監(jiān)測中的應(yīng)用

隨著工業(yè)與交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，橋梁對(duì)交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展具有重大影響，橋梁的跨度增加以及結(jié)構(gòu)的復(fù)雜趨勢，使得其安全隱患受到大家更多的關(guān)注，因此我們需要對(duì)橋梁進(jìn)行更好的健康監(jiān)測。橋梁的健康監(jiān)測實(shí)際上是通過對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的無損檢測、實(shí)時(shí)監(jiān)測橋梁的整體結(jié)構(gòu)，對(duì)其損傷位置和程度進(jìn)行診斷，為橋梁的維修以及管理提供幫助。

隨著光纖傳感技術(shù)用于復(fù)合材料的發(fā)展，把光纖傳感系統(tǒng)埋入水泥結(jié)構(gòu)形成能夠感知應(yīng)力和斷裂損傷的能力。光纖傳感器因?yàn)榫哂匈|(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)小，信息量大，不受電磁干擾，容易埋入結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)橋梁進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測和控制，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測的目的。目前，最廣泛使用的是光纖光柵型傳感器，是橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)的重要工具之一。

5、光纖傳感器在智能穿戴設(shè)備中的應(yīng)用

如今，光纖傳感器的小型化，也被應(yīng)用在智能穿戴設(shè)備上。長時(shí)間的久坐以及不正確的坐姿，在不知不覺中傷害著人們的身體健康，智能坐墊的主要功能就是坐姿監(jiān)測提醒。通過壓力傳感器和光纖傳感器，可以分辨出你現(xiàn)在的坐姿，識(shí)別出你是否前傾、后傾，是否久坐。當(dāng)你長時(shí)間坐著或者坐姿不標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，會(huì)通過配套的APP提醒你。

另外，通過光纖傳感器，監(jiān)測心跳、呼吸等數(shù)據(jù)，可以分析出你現(xiàn)在是否壓力過大，并給出建議。這一技術(shù)還可以將光纖傳感器植入到座椅、沙發(fā)甚至床墊中，也可以做成智能醫(yī)療產(chǎn)品，應(yīng)用于健康監(jiān)測領(lǐng)域。