光纤的缺点有哪些 光纤温度传感器的优点

1、电绝缘性能好，安全可靠：光纤本身是由电介质构成的，适宜于在易燃易爆的油、气、化工生产中使用。2、抗电磁干扰：一般电磁辐射的频率比光波低许多，所以在光纤中传输的光信号不受电磁干扰的影响。3、体积小、重量轻，几何

1、电绝缘能好，可靠：光纤本身是由电介质构成的，适宜于在易燃易爆的油、气、化工生产中使用。

2、抗电磁干扰：一般电磁辐射的频率比光波低许多，所以在光纤中传输的光信号不受电磁干扰的影响。

3、体积小、重量轻，几何形状可塑。

4、传输损耗小，传输容量大：可实现远距离遥控监测和多点分布式测量。

5、耐腐蚀，化学能稳定：由于制作光纤的材料——石英具有极高的化学稳定，因此光纤传感器适宜于在较恶劣环境中使用。

6、传感器端无需供电，是无源器件，将传输与传感集合到一体。

优点

在高电压、强电磁干扰等特殊环境下测温有着独特的技术优势。

与此同时,光纤测温变送器有效地解除高压断路器或电缆处于过高温环境下使用而缩短寿命,甚至烧毁断路器或电缆。

缺点

单根光纤测温距离不能超过20米。

需要在光纤上刻录光栅，生产工艺复杂。

从室温到1800℃全程测温的光纤温度传感器的系统主要包括端部掺杂的光纤传感、Y型石英光纤传导束、超高亮光二极管（LED）及驱动电路、光电探测器、荧光信号处理系统和辐射信号处理系统。系统的工作原理为:在低温区（400℃以下）,辐射信哪些号较弱,系统开启光二极管(LED)使荧光测温系统工作。光二极管射调制的激励光,聚光镜耦合到Y型光纤的分支端,由Y型光纤并通过光纤耦合器耦合到光纤温度传感。光纤传感端部受激励光激而射荧光,荧光信号由光纤导出,并通过光纤耦合器从Y型光纤的另一分支端射出,由光电探测器接收。光电探测器输出的光信号放大后由荧光信号处理缺点系统处理,计算荧光寿命并由此得到所测温度值。而在高温区（400℃以上）,辐射信号够强,辐射测温系统工作,光二极管关闭。辐射信号通过蓝宝石光纤并通过Y型光纤输出,由探测器转换成电信号光纤,系统通过检测辐射信号强度计算得到所测温度。光纤传感端部由Cr3+离子掺杂,实现光激励时的荧光射。掺杂部分光纤长度为8～10mm。端部光纤的外表面同时镀覆黑体腔,用于辐射测温。(这时,光纤黑体腔长度与直径之比大于10,可以满黑体腔表观辐射率恒定的要求)。值得注意的是,避免或减少荧光射部分与热辐射部分的相互干扰,对保证整个系统的能十分重要。过分析,可以现这种干扰主要为:1)荧光信号中辐射景信号对荧光寿命检测度的影响,2)光纤表面镀覆对荧光强度的影响,3)光纤内Cr3+离子掺杂对黑体腔热辐射信号的影响。

光纤光栅温度传感器可以说神通广大。首先我解释一下光纤光栅传感器的原理。

光纤光栅这个名字有哪些很强的迷惑，在光纤中写入光栅的原理是，将的干涉条垂直照射到一段光纤上，以干涉条为周期改变光纤材料的质，这个叫缺点做改，使得光光纤纤中沿轴向产生周期折射率变化，相应的有了周期的反射面。

参照增反膜的效果，如果这一周期等于某一波长的二分之一，那么该波长的光反射后将增强，而其他波长的返光将抵消，最终的结果是该波长的光全部返，其他波长的光继续前进。

用宽频或者白光照进光纤，根据布拉格公光纤式，光纤光栅返哪一波长的光和栅距有关，当温度变化时，光纤也会有热冷缩哪些效应，栅距哪怕缺点产生很微小的变化，都会影响到它返的光波长。

光波返之后，要怎么分辨它呢？

不是用笨重昂贵的光谱仪，有一个非常巧妙的工具叫做法布里珀罗干涉腔（这个腔的原理不再解释，全只有两家企业能生产，国内一家生产这种腔的企业是光纤武汉理工光科股份，董事长是姜德生院士），这个腔允许特定波长的光通过并产生干涉圆环，而且不同波长的光哪些产生的干涉圆环半径不同，分辨率可以达到纳米以下好几个缺点小数点，这样用一个条状CCD能检测出是哪一波长的光返了，对应地也知道了传感器所在位置的温度。

分布式光纤光栅温度传感器可缺点以一次测量几万个点的温度。说完了原理，估计你都被人类的智慧震撼了。光纤传感的优点是，传输距离可以长达数百公里、响应速度快、不受环境影响、光纤抗哪些干扰能力强（不受电磁影响）。

电的弱点在于，传输距离受到电路衰减的限制，传输距离有限，响应速度较慢、容易受环境影响（如气压、空气湿度、水），容易受电磁场影响，需要电能才能工作。

特别地，由于光纤光栅温度传缺点感不用电，不会也不会产生电火花（写到这里我想到了去年黄岛生的爆炸），光光纤纤光栅温度哪些传感可以用在石油、化工、煤炭等领域（安保及泄露检测），传统的电传感却不可以。