光纤传感器有什么作用 光纤传感器的应用场景有哪些

一、光纤传感器有什么作用

光纤传感器的作用主要是通过光纤线缆传输光信号，并将这些光信号转换为电信号，从而实现对被测对象状态的检测和测量，具体包括：

1、温度监测

光纤传感器可以通过测量光信号的变化来监测温度的变化。这种方法具有高精度和快速响应的优势，适用于高温或特殊环境下的温度监测。

2、压力测量

利用光纤的光学原理，光纤传感器可以测量介质中的压力变化。与传统的电阻式或电容式压力传感器相比，光纤传感器具有更高的灵敏度和稳定性。

3、位移测量

光纤传感器可以通过测量光信号的强度变化来检测物体的位移。这种非接触式的位移测量方法被广泛应用于机械工程、航空航天和结构监测等领域。

4、液位控制

光纤传感器可以测量液体的折射率变化，从而实现液位的监测和控制。这种方法在化学、石油和食品加工等行业中具有重要的应用价值。

二、光纤传感器的应用场景有哪些

光纤传感器利用光的特性来检测和测量物理量，具有高精度、抗干扰能力强等特点，在许多领域都得到广泛应用：

1、光纤传感器在周界安防领域的应用

在众多周界安防监控技术中，光纤传感技术脱颖而出， 几乎可以实现传统传感器所有的功能， 可以对位移、震动、压力、温度、速度、流量等各种物理量进行检测，具有灵敏度高、无电磁辐射、动态范围大、适应范围广等优点，是安防技术发展的主流方向。

在光纤传感安防应用领域， 研制出了各种类型和各种功能的光纤探测器，成功地运用于各国政府、军队、银行、机场、港口、石油公司、核电站等，涉及的领域包括：周界、管线、通信、市政、监狱安全监控等。

2、光纤传感器在石油行业中的应用

在油田的开发过程中，人们需要知道在产液或注水过程中有关井内流体的持性与状态的详细资料，这就要用到石油测井，其可靠性和准确性是至关重要的。光纤传感器可以克服在井下恶劣的环境诸如高温、高压、腐蚀、地磁地电干扰下工作。可以高精度地测量井筒和井场环境参数，同时，光纤传感器具有分布式测量能力，可以测量被测量的空间分布，给出剖面信息。而且，光纤传感器横截面积小，外形短，在井筒中占据空间极小。

3、光纤传感在电力安全领域的应用

电力系统是国家建设的基础，是国民经济的命脉所在，电力作为国家重要的能源供给设施，安全防范自是重中之重。

电力系统自动化建设和改造不断发展完善，而电力系统是由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成，需对各个环节具备安全防范手段。

分布式光纤传感技术，将整个长度范围内的光纤均用作传感器，探测在光纤敷设范围内任意点的特定信息。基于弹光效应和白光干涉技术，开发的分布式光纤监测技术，可以实现电力系统从发电到输变电整个电力供应环节的安全监控整体解决。

该技术从光纤振动传感与温度传感两方面着手，开发了针对电力系统应用性极强的系列产品。该技术利用了光纤本质是弱电器件的优点，对能源依赖小，野外布设方便，不怕雷击电闪；利用了光纤是一种无源器件的优点，因此，防火、防爆，无电磁干扰，更抗电磁干扰，非常适合长距离、大范围、难以人力全面监控的场合；利用了光纤本身不含金属的特点，因此，在野外苛刻的自然环境中，不会腐蚀，不怕雨雪，甚至可用于湿地与海域。

4、光纤传感器在桥梁健康监测中的应用

随着工业与交通运输的发展，桥梁对交通运输的发展具有重大影响，桥梁的跨度增加以及结构的复杂趋势，使得其安全隐患受到大家更多的关注，因此我们需要对桥梁进行更好的健康监测。桥梁的健康监测实际上是通过对桥梁结构的无损检测、实时监测桥梁的整体结构，对其损伤位置和程度进行诊断，为桥梁的维修以及管理提供帮助。

随着光纤传感技术用于复合材料的发展，把光纤传感系统埋入水泥结构形成能够感知应力和断裂损伤的能力。光纤传感器因为具有质量轻，结构小，信息量大，不受电磁干扰，容易埋入结构等优点，可以对桥梁进行实时的监测和控制，从而实现对桥梁结构健康监测的目的。目前，最广泛使用的是光纤光栅型传感器，是桥梁健康监测系统的重要工具之一。

5、光纤传感器在智能穿戴设备中的应用

如今，光纤传感器的小型化，也被应用在智能穿戴设备上。长时间的久坐以及不正确的坐姿，在不知不觉中伤害着人们的身体健康，智能坐垫的主要功能就是坐姿监测提醒。通过压力传感器和光纤传感器，可以分辨出你现在的坐姿，识别出你是否前倾、后倾，是否久坐。当你长时间坐着或者坐姿不标准时，会通过配套的APP提醒你。

另外，通过光纤传感器，监测心跳、呼吸等数据，可以分析出你现在是否压力过大，并给出建议。这一技术还可以将光纤传感器植入到座椅、沙发甚至床垫中，也可以做成智能医疗产品，应用于健康监测领域。