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技術(shù)文章

光纖溫度傳感器的發(fā)展與應(yīng)用
溫度傳感器是*早開發(fā)、應(yīng)用*廣的一類傳感器。溫度傳感器是基于一個(gè)基本的物理量“溫度”，其是指能感受溫度并轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的傳感器。
　　光纖自20世紀(jì)70年代問世以來，隨著激光技術(shù)的發(fā)展，從理論和實(shí)踐上都已證明光纖具有一系列的優(yōu)越性，光纖在傳感技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用也日益受到廣泛重視，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，涌現(xiàn)了許許多多的光纖溫度傳感器，并且可以預(yù)料，在新技術(shù)**的浪潮中，光纖溫度傳感器必將得到廣泛的應(yīng)用，并發(fā)揮出更多的作用。
　　光纖溫度傳感器的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器，待測(cè)參數(shù)溫度與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后，導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)(如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位等)發(fā)生變化，稱為被調(diào)制的信號(hào)光。再經(jīng)過光纖送入光探測(cè)器，經(jīng)解調(diào)后，獲得被測(cè)參數(shù)。
　　光纖溫度傳感器種類很多，但概括起來按其工作原理可分為功能型和傳輸型兩種。功能型光纖溫度傳感器是利用光纖的各種特性(相位、偏振、強(qiáng)度等)隨溫度變換的特點(diǎn)，進(jìn)行溫度測(cè)定。這類傳感器盡管具有傳、感合一的特點(diǎn)，但也增加了增敏和去敏的困難。傳輸型光纖溫度傳感器的光纖只是起到光信號(hào)傳輸?shù)淖饔茫员荛_測(cè)溫區(qū)域復(fù)雜的環(huán)境。對(duì)待測(cè)對(duì)象的調(diào)制功能是靠其他物理性質(zhì)的敏感元件來實(shí)現(xiàn)的。這類傳感器由于存在光纖與傳感頭的光耦合問題，增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性，且對(duì)機(jī)械振動(dòng)之類的干擾比較敏感。
　　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(shí)績(jī)。它的應(yīng)用是一個(gè)方興未艾的領(lǐng)域，有著非常廣闊的發(fā)展前景，迄今為止，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有不少相關(guān)研究，雖然在靈敏度、測(cè)量范圍、分辨率等方面均有了很大的發(fā)展，但是相信隨著研究的深入，根據(jù)具體的應(yīng)用目的，會(huì)有越來越多的精度更高、結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單、成本更低、更實(shí)用的方案提出，更進(jìn)一步促進(jìn)溫度傳感器的發(fā)展。