利用先進的OFS 技術和光電子技術對傳統的儀器儀表進行改造,擴展功能,可使其具有實時、在線、遙測、連網等先進性能& 例如,傳統的盒式壓力計、雙金屬溫度計、腰輪流量計、浮子式液位計等和光纖傳感技術相結合,把測量結果變成光信號,再用光纖傳至控制室,就可利用這些傳統的儀表實現對現場諸參量進行在線、實時檢測& 改造後的儀表有本質安全、精度高、可與計算機聯網等諸多優點,在石油、化工等易燃、易爆行業,具有廣闊的應用前景。
現以溫度傳感器為例,說明其結構& 此溫度傳感是以雙金屬片為溫度敏感元件& 其工作原理是利用雙金屬片的熱膨脹性,在外界溫度發生變化時,通過雙金屬片帶動光碼盤轉動,再用光纖輸入兩束光,通過光碼盤,碼盤轉動時,出射光被調製成光脈衝輸出,如圖. 所示& 由兩光脈衝的相位差則可判斷溫度變化的方向(升溫和降溫)& 再通過對兩路輸出光信號的處理,可以得到計數器計數值和溫度的關係。
傳統的光度計、光譜儀等分析儀器和光纖探頭相結合,並用光纖傳輸測量結果,就可使這類儀器成為一套具有實時、在線、遙測功能的先進檢測系統:光度計、光譜儀等分析儀器以及計算機等數據處理系統在控制室,而探測用光纖探頭在數十或數百米外的工作現場,這類系統在環境監測、化工生產領域有廣闊的應用前景,有的已有產品& 這類儀器和過去分析用光譜儀器的主要差別是:光纖式光譜儀器是把原光譜儀中的樣品盒(吸收池)從儀器內部移到測量現場,使實驗室儀器改造成遙測儀器,光源則改用半導體器件(半導體雷射器或半導體發光管),用光纖把樣品盒(在測量現場)和光源、光譜分析裝置(在實驗室或分析中心)連結。 光纖的傳輸距離可長達數百米,這就構成光纖式分光光度計;另外用光纖把從發光物質(在測量現場)發出的待測光傳到光譜儀器(在實驗室)進行光譜分析,這就構成光纖式光譜分析儀。