光纤光栅传感器（光纤光栅应变传感器）

1、光纤光栅传感器基本内容

光纤光栅传感器

光纤光栅传感器（FiberBraggGratingSensor）属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格（Bragg）波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤传感器。

光纤光栅传感器（光纤光栅应变传感器）

2、光纤光栅传感器相应种类

光纤光栅的传感机制包括应变引起的弹性形变（elasticdistortion）和弹光效应（strain-opticeffect），温度引起的热膨胀效应（thermoexpansioneffect）和热光效应（thermo-opticeffect），以及磁场引起的法拉第效应（Faradayeffect），基于光纤光栅对温度和应变直接敏感，可制成用于检测应力、应变、温度、压力、振动、位移、加速度、倾角等多种参量的光纤传感器和光纤传感网。

目前，为常见的光纤光栅传感器包括温度传感器和应变传感器，根据应用场合，光纤光栅温度传感器可以分为土木用（要求密封好，防水、防潮、防腐蚀）、电力用（要求绝缘耐压、耐高温）和石化（要求防爆）用温度传感器，按照安装方式，可以分为表面式（安装在待测物表面）和埋入式（针对土木监测，埋入混凝土结构中），按照出纤方式，可以分为单端传感器（应用在电力高压开关柜）和双端传感器（应用在隧道、大型结构、桥梁、电缆沟、油罐等行业）。

光纤光栅应变传感器主要应用在土木行业，根据应用场合，可分为混凝土用和钢结构用，根据安装方式，可以分为表面式、粘贴式、埋入式和焊接式，根据补偿方式，也可分为自补偿式和外补偿式。

光纤光栅应变传感器必须进行温度补偿，以消除交叉敏感，当前，国内厂家通常都是通过外补偿进行的，外补偿的意思是必须外接温度补偿传感器，要求该温度补偿传感器与待补偿的应变传感器位于同一温度场。

3、光纤光栅传感器运用特点

(1)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。

(2)电绝缘性能好，安全可靠:光纤本身是由电介质构成的，而且无需电源驱动，因此适宜于在易燃易爆的油、气、化工生产中使用。

(3)耐腐蚀，化学性能稳定:由于制作光纤的材料一石英具有极高的化学稳定性，因此光纤传感器适宜于在较恶劣环境中使用。

(4)体积小、重量轻，几何形状可塑。

(5)传输损耗小:可实现远距离遥控监测。

(6)传输容量大:可实现多点分布式测量。

(7)测量范围广:可测量温度、压强、应变、应力、流量、流速、电流、电压、液位、液体浓度、成分等。