光纖傳感器按其工作原理可以分為兩類:一類是非功能型(或稱傳光型)光纖傳感器,另一類是功能型(或稱傳感型)光纖傳感器。非功能型光纖傳感器是利用其它敏感元件感受被測量的變化,光纖僅作為傳播光的介質,傳輸來自遠處或者難以接近場所的光信號。功能型傳感型光纖傳感器則是利用對外界信息具有敏感能力和檢測能力的光纖(或特殊光纖)作為傳感元件,自身實現傳感功能的傳感器。這類傳感器中,光纖不僅起傳遞光的作用,而且還利用光纖在外界因素的作用下,其光學特性的變化來實現傳感的功能。根據被調制的光波參數不同,這兩類光纖傳感器都可再分為強度調制光纖傳感器、相位調制光纖傳感器、頻率調制光纖傳感器、偏振態調制光纖傳感器和波長調制光纖傳感器。
![](http://zs1.img-/pic/189770/p2/20170614172829_5363_zs.jpg)
智能化傳感器
智能化傳感器是一種帶微處理器的傳感器,是微型計算機和傳感器相結合的成果,它兼有檢測、判斷和信息處理功能,與傳統傳感器相比有很多特點:具有判斷和信息處理功能,能對測量值進行修正、誤差補償,因而提高測量精度;可實現多傳感器多參數測量;有自診斷和自校準功能,提高可靠性;測量數據可存取,使用方便;有數據通信接口,能與微型計算機直接通信。把傳感器、信號調節電路、單片機集成在一芯片上形成超大規模集成化的高級智能傳感器。美國HONYWELL 公司ST-3000 型智能傳感器,芯片尺寸才有3×4×2mm3,采用半導體工藝,在同一芯片上制成CPU、EPROM、靜壓、壓差、溫度等三種敏感元件。 智能化傳感器的研究與開發,美國處于領頭地位。美國宇航局在開發宇宙飛船時稱這種傳感器為靈巧傳感器(SmartSensor),在宇宙飛船上這種傳感器是非常重要的。我國在這方面的研究與開發還很落后,主要是因為我國半導體集成電路工藝水平有限。傳感器的發展日新月異,特別是80 年人類由高度工業化進入信息時以來,傳感器技術向更新、更高的技術發展。美國、日本等發達國家的傳感器技術發展最快,我國由于基礎薄弱,傳感器技術與這些發達國家相比有較大的差距。因此,我們應該加大對傳感器技術研究、開發的投入,使我國傳感器技術與外國差距縮短,促進我國儀器儀表工業和自化化技術的發展。
![](http://zs1.img-/pic/189770/p2/20170614172829_5363_zs.jpg)
強度調制型光纖傳感器
基本原理是待測物理量引起光纖中傳輸光光強的變化,通過檢測光強的變化實現對待測量的測量。一恒定光源發出的一定強度的激光注入傳感頭,在傳感頭內,光在被測信號的作用下其強度發生了變化,即受到了外場的調制,使得輸出光強的bao絡線與被測信號的形狀一樣,光電探測測出的輸出電流也作同樣的調制,信號處理電路再檢測出調制信號,就得到了被測信號。這類傳感器的優點是結構簡單、成本低、容易實現,因此開發應用的比較早,現在已經成功的應用在位移、壓力、表面粗糙度、加速度、間隙、力、液位、振動、輻射等的測量。強度調制的方式很多,大致可分為反射式強度調制、透射式強度調制、光模式強度調制以及折射率和吸收系數強度調制等等。一般反射式強度調制、透射式強度調制、折射率強度調制稱為外調制式,光模式稱為內調制式。但是由于原理的限制,它易受光源波動和連接器損耗變化等的影響,因此這種傳感器只能用于干擾源較小的場合。
![](http://zs1.img-/pic/189770/p2/20170614172827_6202_zs.jpg)