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光导纤维 (简称光纤)是 20 世纪 70 年代发展起来的一种新兴的光电子技术材料。光纤的初始研究是为了通信，它用于传感器始于 1977 年。光纤传感器具有灵敏度高、电绝缘性能好、抗电磁干扰、光路可弯曲、便于实现遥测、耐腐蚀耐高温、体积小、质量轻等优点，可较广用于位移、速度、加速度、压力、漏寓、液位、流量、水声、电流、磁场、放射性射线等物理量的测量，在制造业、航天、航空、航海和其他科学技术研究中有着较广的应用。其发展极为迅速，到目前为止，已相继研制出数十种不同类型的光纤传感器。设有缓冲弹簧，增大量程的同时避免直接冲击脆弱的裸光纤；天津机器视觉动态位移传感器哪里有

全球光纤传感技术发展始于1977年，近年来，在机械、电子仪器仪表、航天航空、石油、化工、食品安全等领域的生产过程自动控制、在线检测、故障诊断等方面，得到了发展和推广。美国光纤传感器研究起步早，光纤传感技术在世界上较为先进，是全球光纤传感器区域市场。从2012年到2017年间，全球光纤传感器(包括点分式和分布式)消费值的平均年增幅高达20.3%。美国占据全球光纤传感器的绝大部分市场份额。同时，预计2015-2020年，亚太地区将以12.7%的年均复合增长率成为增速较快的市场。近年来，中国成为亚太地区主要的光纤传感产品应用市场。2011年交通及石化行业的光纤火灾报警产品市场规模在2亿元水平，电力设备光纤传感温度检测及应用规模达到2亿元水平，光纤传感环境监测、光纤陀螺产品市场达到2亿元水平，光纤周界市场在0.5亿元水平。云南光纤光栅传感器共同合作光纤光栅传感器通信光缆内部光纤自身编号，维护较简单。

光导纤维由纤芯、包层、外套组成。纤芯位于光纤的中心直径约为 5~75um，是由玻璃或塑料制成的圆柱体，光主要在纤芯中传输。围绕着纤芯的圆筒形部分称为包层，直径约为 100~200um，是用较纤芯折射率小的玻璃或塑料制成的。在包层外面通常有一层尼龙外套，直径约为 1mm，它方面可以增强光纤的机械强度，起保护作用:另一方面用于以分辨各种颜色光纤。数值孔径 NA 是光纤的一个基本参数，它反映了光纤的集光能力。光纤端面的入射光只有处于 20c的锥角内，进入光纤后才能满足全反射条件，此时界面的损耗很小，反射率可达 0.9995。同时光纤的可弯曲性是它的一大优点。若一根直径为d的圆柱形光纤被弯曲成曲率半径为R的圆弧形，只要R24d，则给定的 NA 值范围以内的光线都可在弯曲光纤中传播。由于实际使用的光纤直径只有几十微米，所以光纤即使特别弯曲，局部光路仍可当成近似直线。

20世纪90年代，占光纤传感器市场份额比较大的是流水线控制，航空和医药的应用。近几年，人们也看到了光纤传感器在其他方面的增长，这归功于分布式传感器和多路技术的快速发展，如用于健康检查、化学与生物传感等方面的应用。

下面是当前光纤传感器在各个领域的主要应用。

1）城市建设桥梁、大坝、油田等的干涉院螺仪和光機压力传感器的应用；在混凝土中嵌入光纤传感器或加强性光纤凝结物；在飞机场用干涉型光纤震动传感器系统监测交通。

2）土木工程和环境监测对输油管、地下天然气存储、钻孔和大坝进行分布式拉曼温度监测；在煤矿、隧道、山岩中安放嵌入布拉格光纤压力传感器的岩柱；在很深的钻孔或火山中用干涉型光纤传感器系统进行地震测量。

3）电力系统电厂的电流电压光纤传感器；用布拉格光栅传感器网络对发电机、转换器进行温度、振动监测；用复合光纤对高压体进行分布式拉曼温度“热点”探测及Brillouin压力监测。 双光栅封装结构可实现温度的自我补偿，计算方便，可多个或同其他类型的光纤光栅传感器串接，实时监测。

光纤传感技术的出现，是当今传感器技术领域新的探索和发展，光纤传感技术主要依靠的是光纤传感器，光纤传感器是以光信号为变换和传输的载体，主要用于精度的测量。主要利用光导纤维的传光特性，把被测量转换为光特性（强度、相位、偏振态、频率、波长）改变的传感器。它是将来自光源的光经过光纤送入调制器，使待测参数与进入调制区的光相互作用后，导致光的光学性质（如光的强度、波长、频率、相位、偏正态等）发生变化，称为被调制的信号光，在经过光纤送入光探测器，经解调后，获得被测参数。采用物联网技术实现野外桥梁群数据传输的要求。江苏振弦式传感器特点

光纤光栅式温度对传感器的影响较小，自行修正，振弦式和电子式需要后期修正，工作量和温漂的误差较大。天津机器视觉动态位移传感器哪里有

光纤光栅磁传感器应变计是桥梁结构健康监测应用中较多的一类传感器，目前，无锡智泰柯云所开发的传感器采用铁镍合金材质，采用自有研发的悬臂梁结构部件，材料成本占整个传感器成本的50%，使传感器的价格居高不下，且利润较低，采用弹簧钢取代原有的铁镍合金材质，且更改原有的悬臂梁结构部件，使得性能、稳定性不变，整体成本下降30%，满足轻量化桥梁结构监测系统的要求。采用弹簧钢替换目前的合金材料，通过更改悬臂梁受力元件的构架，数据的一致性未受影响，需进一步测试通过温补消除温度对传感器自身产生应变的效果。天津机器视觉动态位移传感器哪里有

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