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  筱櫻夜 2011-01-07 00:00:00

  傳感器簡介 凡是利用一定的物性（物理、化學(xué)、生物）法則、定理、定律、效應(yīng)等進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換與信息轉(zhuǎn)換，并且輸出與輸入嚴(yán)格一一對應(yīng)的器件和裝置均可稱為傳感器；傳感器又被稱為變換器、轉(zhuǎn)換器、檢測器、敏感元件、換能器和一次儀表等。 傳感器具有以下作用與功能：1、測量與數(shù)據(jù)采集；2、檢測與控制作用；3、診斷與監(jiān)測作用；4、輔助觀測儀器；5、資源探測與環(huán)境保護(hù)；6、YL衛(wèi)生和家用電器； 傳感器的基本組成：傳感器一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換元件和測量電路三部分組成，有時(shí)還加上輔助電源。 1、力學(xué)量傳感器：光電式位移、位置傳感器； 光纖陀螺是光纖自身傳感器的一種，與激光陀螺相比，光纖陀螺靈敏度高，體積小，成本低，可以用于飛機(jī)、艦船、等的高性能慣性導(dǎo)航系統(tǒng)。 2、熱學(xué)量傳感器：光纖溫度傳感器； 一類是利用光導(dǎo)纖維本身具有的敏感功能而使光纖起溫度測量作用，同時(shí)利用光纖的特性將溫度信號(hào)以光的形式傳輸，該類型屬于功能型光纖溫度傳感器；另一類是光導(dǎo)纖維僅起傳輸光波的作用，感溫功能必須由在光纖端面加裝其他敏感元件來完成，屬于傳輸型光纖溫度傳感器。 光纖溫度傳感器具有測量精度高、抗電磁干擾、安全防爆、可繞性好等特點(diǎn)。 目前光纖溫度傳感器具體可分為晶體光纖溫度傳感器、半導(dǎo)體吸收光纖溫度傳感器、雙折射光纖溫度傳感器、光路遮斷式光纖溫度傳感器、熒光光纖溫度傳感器、Fabry-Rerot標(biāo)準(zhǔn)器光纖溫度傳感器、輻射式光纖溫度傳感器和分布參數(shù)式光纖溫度傳感器等。 3、流體量傳感器： 光纖傳感器流量計(jì)：光纖傳感器渦輪流量計(jì)； 液位傳感器： 一：浮力式液位傳感器（恒浮力式、變浮力式；） 二：吹氣式液位傳感器； 三：電容式液位傳感器； 四：壓力傳感器式液位計(jì)； 五：超聲波式液位傳感器； 六：放射線式液位傳感器； 七：雷達(dá)式液位計(jì)； 光纖液位傳感器： 圖1為光纖液位傳感器的原理示意圖。 4、光學(xué)量傳感器：光纖傳感器；近年來，傳感器在朝著靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過程中，光纖傳感器這個(gè)傳感器家族的新成員倍受青睞。 光纖傳感器憑借著其大量的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)成為傳感器家族的后起之秀，它憑借著光纖的優(yōu)異性能而得到廣泛的應(yīng)用，并且在各種不同的測量中發(fā)揮著自己獨(dú)到的作用，成為傳感器家族中不可缺少的一員。 光纖傳感器與傳統(tǒng)的各類傳感器相比有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：用光纖傳輸光信號(hào)，能量損失極?。混`敏度高；抗電磁干擾和原子輻射的性能；防噪聲、無電火花、無短路負(fù)載；光纖具有化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定及徑細(xì)、質(zhì)軟、重量輕的機(jī)械性能；電絕緣性好、無感應(yīng)的電氣性能；耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)性能；防爆、光路有可撓性，以及便于與計(jì)算機(jī)聯(lián)接，便于與光纖傳輸系統(tǒng)組成遙測網(wǎng)絡(luò)等；還有結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、耗電少等。它能夠在人達(dá)不到的地方（如高溫區(qū)），或者對人有害的地區(qū)（如核輻射區(qū)），起到人的耳目的作用，而且還能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。 光纖傳感器一般可分為兩大類：一類是功能型傳感器，是利用光纖本身的特性把光纖作為敏感元件，所以又叫傳感型光纖傳感器；另一類是非功能型傳感器，利用其他敏感元件感受被測量的變化，光纖僅作為光的傳輸介質(zhì)，傳輸來自遠(yuǎn)處或難以接近場所的光信號(hào)，因此，也稱做傳光型傳感器或混合型傳感器。 根據(jù)對光進(jìn)行調(diào)制的手段不同，光纖傳感器有強(qiáng)度（振幅）調(diào)制、相位調(diào)制、頻率調(diào)制、偏振調(diào)制、波長調(diào)制等不同工作原理的光纖傳感器。 光纖傳感器可以探測的物理量很多，按照被測對象的不同，光纖傳感器又可以分為聲場、電場、磁場、位移、壓力、溫度、流量、角速度、速度、加速度、振動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、彎曲、應(yīng)變、電壓、電流、化學(xué)量、生物醫(yī)學(xué)量等各種光纖傳感器，還可以完成現(xiàn)有測量技術(shù)難以完成的測量任務(wù)。在狹小的空間里，在強(qiáng)電磁干擾和高電壓的環(huán)境里，光纖傳感器都顯示出了獨(dú)特的能力。目前光纖傳感器已經(jīng)有70多種，大致上分成光纖自身傳感器和利用光纖的傳感器。 5、電量傳感器：光纖電量傳感器； 6、磁學(xué)量傳感器； 7、聲學(xué)量傳感器；光纖聲傳感器就是一種利用光纖自身的傳感器。當(dāng)光纖受到一點(diǎn)很微小的外力作用時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生微彎曲，而其傳光能力發(fā)生很大的變化。聲音是一種機(jī)械波，它對光纖的作用就是使光纖受力并產(chǎn)生彎曲，通過彎曲就能夠得到聲音的強(qiáng)弱。 8、化學(xué)量傳感器：光纖化學(xué)傳感器； 利用化學(xué)發(fā)光、生物發(fā)光以及光敏器件與光導(dǎo)纖維技術(shù)制作傳感器，特別是光導(dǎo)纖維傳感器及以光導(dǎo)纖維為基礎(chǔ)的各種探針技術(shù)，具有響應(yīng)速度快、靈敏度高、抗電磁干擾能力強(qiáng)、體積小，可應(yīng)用于其他傳感器無法工作的惡劣環(huán)境等特點(diǎn)。 光纖化學(xué)傳感器可分為兩種基本類型：光導(dǎo)型和化學(xué)型。 光電檢測器件可采用光電倍增管（PMT）、PIN光電二極管（PIN-FET）、雪崩光電二極管、光電二極管等。 9、生物傳感器：光纖型酶傳感器； 10、仿生及機(jī)器人傳感器； 11、生態(tài)環(huán)境傳感器：光纖傳感器；

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