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传感器种类介绍

传感器凡是利用一定的物性（物理、化学、生物）法则、定理、定律、

效应等进行能量转换与信息转换，并且输出与输入严格一一对应的器

件和装置均可称为传感器；传感器又被称为变换器、转换器、检测

器、敏感元件、换能器和一次仪表等。

传感器具有以下作用与功能：1、测量与数据采集；2、检测与控制作

用；3、诊断与监测作用；4、辅助观测仪器；5、资源探测与环境保

护；6、医疗卫生和家用电器；

传感器的基本组成：传感器一般由敏感元件、转换元件和测量电路

三部分组成，有时还加上辅助电源。

1、力学量传感器：光电式位移、位置传感器；

光纤陀螺是光纤自身传感器的一种，与激光陀螺相比，光纤陀螺

灵敏度高，体积小，成本低，可以用于飞机、舰船、导弹等的高性能

惯性导航系统。

2、热学量传感器：光纤温度传感器；

一类是利用光导纤维本身具有的敏感功能而使光纤起温度测量

作用，同时利用光纤的特性将温度信号以光的形式传输，该类型

属于功能型光纤温度传感器；另一类是光导纤维仅起传输光波的作

用，感温功能必须由在光纤端面加装其他敏感元件来完成，属

于传输型光纤温度传感器。

光纤温度传感器具有测量精度高、抗电磁干扰、安全防爆、可绕性好

等特点。

目前光纤温度传感器具体可分为晶体光纤温度传感器、半导体吸

收光纤温度传感器、双折射光纤温度传感器、光路遮断式光纤温度传

感器、荧光光纤温度传感器、Fabry-Rerot标准器光纤温度传感器、

辐射式光纤温度传感器和分布参数式光纤温度传感器等。

3、流体量传感器:

光纤传感器流量计：光纤传感器涡轮流量计；

液位传感器：

一：浮力式液位传感器（恒浮力式、变浮力式；）

二：吹气式液位传感器；

三：电容式液位传感器；

四：压力传感器式液位计；

五：超声波式液位传感器；

六：放射线式液位传感器；

七：雷达式液位计；

光纤液位传感器：

图1为光纤液位传感器的原理示意图。

4、光学量传感器：光纤传感器；近年来，传感器在朝着灵敏、精

确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中，光纤传感

器这个传感器家族的新成员倍受青睐。

光纤传感器凭借着其大量的优点已经成为传感器家族的后起之秀，它

凭借着光纤的优异性能而得到广泛的应用，并且在各种不同的测量

中发挥着自己独到的作用，成为传感器家族中不可缺少的一员。

光纤传感器与传统的各类传感器相比有一系列独特的优点：用光

纤传输光信号，能量损失极小；灵敏度高；抗电磁干扰和原子辐射的

性能；防噪声、无电火花、无短路负载；光纤具有化学性质稳定及径

细、质软、重量轻的机械性能；电绝缘性好、无感应的电气性能；耐

水、耐高温、耐腐蚀的化学性能；防爆、光路有可挠性，以及便于与

计算机联接，便于与光纤传输系统组成遥测网络等；还有结构简

单、体积小、重量轻、耗电少等。它能够在人达不到的地方（如高温

区），或者对人有害的地区（如核辐射区），起到人的耳目的作用，

而且还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。

光纤传感器一般可分为两大类：一类是功能型传感器，是利用光纤

本身的特性把光纤作为敏感元件，所以又叫传感型光纤传感器；另一

类是非功能型传感器，利用其他敏感元件感受被测量的变化，光纤

仅作为光的传输介质，传输来自远处或难以接近场所的光信号，因

此，也称做传光型传感器或混合型传感器。

根据对光进行调制的手段不同，光纤传感器有强度（振幅）调制、

相位调制、频率调制、偏振调制、波长调制等不同工作原理的光纤传

感器。

光纤传感器可以探测的物理量很多，按照被测对象的不同，光纤

传感器又可以分为声场、电场、磁场、位移、压力、温度、流量、

角速度、速度、加速度、振动、转动、弯曲、应变、电压、电流、化

学最、生物医学量等