佚名 發表於 2020-04-10 17:46:54
隨著科技信息的迅猛發展，越來越多的高新技術應用到生活，並服務於人們的生活。而傳感器作為智能系統的「感官」，扮演著越來越重要的角色。只有保證信息準確無誤差、穩定而不間斷，才能成為保證智能系統連續有效運行的前提。
傳感技術已被列入國家高新重點技術
傳感技術作為智能系統中的「感官」在不斷推成出新的信息產業中扮演著越來越重要的角色，對外界大量的信息進行精確的收集並且不斷的更新保證信息反饋成為系統安全穩定運作的前提。對於在機械、電子、測量、控制等領域，傳感器是必不可少的關鍵部件。試想如果沒有傳感器，那麼我們所需要的各種檢測信息從何而來，這樣一來支撐現代人類文明的科學技術就不能得到發展，整體人類社會也會因此停滯不前，惟有作為「大腦」的計算機技術和「感官」的傳感器技術協調發展才能促進科學技術的不斷發展進步。
傳感器已經存在於人類生活的各個領域，為此，在80年代初期，發達國家就已經對傳感器在科技領域的作用進行了新的評估，美國的80年代被稱為傳感器時代，同時把傳感器技術列為90年代中最重要的關鍵技術之一，日本也曾把傳感技術列為科研領域十大技術之首，在我國的「863計劃」、「科技攻關」等計劃中也把傳感器的研究放在重要位置。
一、傳感器的定義
傳感器的定義是：感受並且接受到特定規律的的某種信號並且可以將這種信號轉換為可用信號的一種裝置。在一般情況下，傳感器由敏感部分以及將相應規律信號轉換為可用信號的電子線路組成。光纖傳感器是70年代起伴隨著光纖通信技術的飛速發展而發展起來的一種新型的傳感器，經過30多年的不斷研究發展已經取得了很大的進步，各種各樣種類繁多的光纖傳感器被開發出來並應用到實際生活當中。傳統的傳感器以電信號為載體，利用導線進行信號傳輸，因此會受到各種外界壞境的幹擾，例如會受到強磁、高溫、高壓等的影響，而光纖傳感器則以光為傳輸載體，有體積小、重量輕、靈敏度高，抗電磁幹擾、電絕緣性能好等特點，利用光信號傳輸的特殊性，可以適用在高溫、高壓、強腐蝕性、高爆炸危險性的檢測環境中，可以對溫度、壓力、位移等各種待測量進行高精度測量。
自1970年第一根光纖被製作出來應用到實際工程當中以來，檢測振動、壓力、加速度、溫度等待測量的光纖傳感器相繼被開發出來。1989年光纖光柵首次被引入做傳感後，引起來各方面的廣泛關注，各國政府都投入了大量的人力、物力、資金對此進行了深入仔細的研究，光纖光柵作為一個傳感元器件，它具備一般電傳感器無法比擬的優點：
（1）光纖光柵傳感器較普通傳感器在強幹擾和強腐蝕的檢測環境下具有無可比擬的優勢，更加適合在惡劣的環境下工作；同時對微弱信號的處理上可以實現實時處理和長距離精確傳輸；光纖光柵傳感頻帶寬、動態範圍大而且測量精度和靈敏度高，易於埋入或附著結構體表面，可以實時提供結構體安全性等方面的信息。
（2）由於光的波長是光的一種固有屬性，對於被檢測的信息進行採用波長進行編碼，其待測信息不受到光源功率、光纖彎曲以及其他元器件老化等因素的影響，具備較高的準確和穩定性。
（3）光纖光柵結構簡單，尺寸較小所以適用範圍很廣，特別針對一些大型的結構或者智能系統，可以對其內部的溫度、壓力等參量進行高解析度的精準測量。
（4）光纖網絡的具備很強的復用性，在同一根光纖上可以安裝多個獨立的光纖光柵，多個光柵組成的傳感網絡可以實現對待測量實時的分布式測量。
光纖光柵傳感器以其獨特的優勢經過持續不斷的發展已經成為了光纖通信系統中不可或缺的組成部分。近年來，人們的研究熱點開始從成熟的光纖通信技術向光纖傳感技術轉移。由於其獨特的優點和市場廣闊的發展前景，光纖傳感器飛躍發展，且展現出極為廣闊的前景。
自80年代起，傳感技術就已被列入國家高新重點技術。其中，光纖光柵更是佔據著非常重要的地位。因我國在光纖領域研發時間不夠長，加上前期投入資金不足，造成我國的光纖光柵傳感技術相對落後於發達國家。但近年來，在國家863計劃、國家自然基金以及其他各種專項基金的支持下，國內在光纖光柵傳感領域取得了快速的發展。且光纖傳感技術結合光纖特有的性質，無論是在準確性、穩定性、抗幹擾能力還是在價格成本等方面具有較大的優勢從而迅速成為傳感領域研究的焦點。
責任編輯；zl
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