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光纤传感器结构原理及分类

光纤传感器

光纤传感器结构原理以电为基础的传统传感器是一种把测量的状态转变为可测的电信号的装置。它的电源、敏感元件、信号接收和处理系统以及信息传输均用金属导线连接，见图(a)。光纤传感器则是一种把被测量的状态转变为可测的光信号的装置。由光发送器、敏感元件(光纤或非光纤的)、光、信号处理系统以及光纤构成。

由光发送器发出的光经源光纤引导至敏感元件。这时，光的某一性质受到被测量的调制，已调光经接收光纤耦合到光，使光信号变为电信号，后经信号处理得到所期待的被测量。

光纤电流互感器在电力系统中的应用

电力系统

在电力系统中，需要测定温度、电流等参数，由于电类传感器易受强电磁场的干扰，无法在这些场合中使用，只能用光纤传感器。还有一个重要的应用是利用OPGW、OPPS等电力复合缆分布式监测电缆线的温度、覆冰、舞动、偷盗、杆塔倒塌等事故。国内长飞和上海康阔等企业，在光纤电流互感器领域已经通过了多次测试，距离实际应用尚有一段时间。

光纤传感器原理就是把来自光源的光通过光纤来传送到调制器里边，以便于待测参数和进入到调制区的光可以相互作用，这样一来光的光学性质就会发生变化，即称为被调制的信号光，再利用被测量对光的传输特性施加的影响来完成测量工作。换一种说法就是光纤传感器主要作为人们的耳目去接收人的感官所感受不到的外界信息，所以它经常被使用在检测这方面的工作上。

事实上，光纤传感器如果按照它的测量原理又可以划分为两种。一种就是专门利用光纤对环境变化的敏感性，可以把输入物理量变换为调制的光信号，它的工作原理就是利用光纤的光调制效应，只要通过测量的光纤的光相位、光强变化就能够知道被测量物理量的变化了。而另一种就是由光检测元件和光纤传输回路所组成的测量系统，在这里光纤仅仅是光的传播媒介而已，所以又被称为结构型光纤传感器。