光纖傳感器抽種類及其原理
光纖液位傳感器?
圖9.5所示為基于全內反射原理研制的液位傳感器。它由LED光源，光電二極管，多模光纖等組成。它的結構特點是，在光纖測頭端有一個圓錐體反射器。當測頭置于空氣中，沒有接觸液面時，光線在圓錐體內發生全內反射而返回到光電二極管。當測頭接觸液面時，由于液體折射率與空氣不同，全內反射被破壞，將有部分光線透入液體內，使返回到光電二極管的光強變弱；返回光強是液體折射率的線性函數。返回光強發生突變時，表明測頭已接觸到液位。?
圖(a)結構主要是由一個Y型光纖、全反射錐體、LED光源以及光電二極管等組成。?
圖(b)所示是一種U型結構。當測頭浸入到液體內時，無包層的光纖光波導的數值孔徑增加，液體起到了包層的作用，接收光強與液體的折射率和測頭彎曲的形狀有關。為了避免雜光干擾，光源采用交流調制。?
圖(c)結構中，兩根多模光纖由棱鏡耦合在一起，它的光調制深度最強，而且對光源和光電接收器的要求不高。?由于同一種溶液在不同濃度時的折射率也不同，所以經過標定，這種液位傳感器也可作為濃度計。光纖液位計可用于易燃、易爆場合，但不能探測污濁液體以及會粘附在測頭表面的粘稠物質。?
二.熱輻射光纖溫度傳感器
熱輻射光纖溫度傳感器是利用光纖內產生的熱輻射來傳感溫度的一種器件。它是以光纖纖芯中的熱點本身所產生的黑體輻射現象為基礎。這種傳感器非常類似于傳統的高溫計，只不過這種裝置不是探測來自熾熱的不透明的物體表面的輻射，而是把光纖本身作為一個待測溫度的黑體腔。利用這種方法可確定光纖上任何位置熱點的溫度。由于它只探測熱輻射，故無需任何光源。這種傳感器可以用來監視一些大型電氣設備如電機、變壓器等內部熱點的變化情況。?
三.光纖角速度傳感器(光纖陀螺)?
光纖角速度傳感器又名光纖陀螺；其理論測量精度遠高于機械和激光陀螺儀。它以塞格納克效應為其物理基礎。
四.光纖電流傳感器?
圖9.6為偏振態調制型光纖電流傳感器原理圖。根據法拉第旋光效應，由電流所形成的磁場會引起光纖中線偏振光的偏轉；檢測偏轉角的大小，就可得到相應的電流值。如圖所示:
圖9.6? 偏振態調