光纖傳感器受市場青睞 應用前景廣闊

傳感器現(xiàn)正邁向靈敏、精確、適應性強、小巧和智能化之路。在這一過程中，光纖傳感器這個傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖具有很多優(yōu)異的性能，例如：具有抗電磁和原子輻射干擾的性能，徑細、質(zhì)軟、重量輕的機械性能；絕緣、無感應的電氣性能；耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學性能等，它能夠在人達不到的地方（如高溫區(qū)），或者對人有害的地區(qū)（如核輻射區(qū)），起到人的耳目的作用，而且還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。

光纖傳感器是以光學量轉(zhuǎn)換為基礎，以光信號為變換和傳輸?shù)妮d體，利用光導纖維輸送光信號的一種傳感器。光纖傳感器主要由光源、光導纖維（簡稱光纖）、光檢測器和附加裝置等組成。光源種類很多，常用光源有鎢絲燈、激光器和發(fā)光二極管等。光纖很細、較柔軟、可彎曲，是一種透明的能導光的纖維。

光纖之所以能進行光信息的傳輸，是因為利用了光學上的全反射原理，即入射角大于全反射的臨界角的光都能在纖芯和包層的界面上發(fā)生全反射，反射光仍以同樣的角度向?qū)γ娴慕缑嫒肷�，這樣，光將在光纖的界面之間反復地發(fā)生全反射而進行傳輸。附加裝置主要是一些機械部件，它隨被測參數(shù)的種類和測量方法而變化。

據(jù)來自ElectroniCast的最新報告數(shù)據(jù)顯示，從2012年到2017年間，全球光纖傳感器（包括點分式和分布式）消費值的平均年增幅高達20.3%，其年消費值將從2012年的15.8億美元增長至2017年的39.8億美元。

然而，美國占據(jù)全球光纖傳感器的絕大部分市場份額。據(jù)相關(guān)資料顯示2007年美國光纖傳感市場價值為2.35億美元，2008年為3.3億美元，2009年則為4.3億美元左右，預計到2014年將達16億美元左右，其復合年均增長率為30%，比全球復合年均增長率高出10個百分點左右。

光纖傳感運用主要分為五大方向：

（1）石油和天然氣——油藏監(jiān)測井下的P/T傳感、地震陣列、能源工業(yè)、發(fā)電廠、鍋爐及蒸汽渦輪機、電力電纜、渦輪機運輸、煉油廠；

（2）航空航天——噴氣發(fā)動機、火箭推進系統(tǒng)、機身；

（3）民用基礎建設——橋梁、大壩、道路、隧道、滑坡；

（4）交通運輸——鐵路監(jiān)控、運動中的重量、運輸安全；

（5）生物醫(yī)學——醫(yī)用溫度壓力、顱內(nèi)壓測量、微創(chuàng)手術(shù)、一次性探頭。

其中據(jù)預測，分布式光纖傳感器在2013年的市場需求將達5.86億美元（約合36億元人民幣），到2016年將達11億美元（約合67億元人民幣），70%用于石油天然氣行業(yè)。光纖在油氣行業(yè)廣泛應用。但是，這類光纖最起碼要能感應大部分物理性質(zhì)——從光強度、位移、溫度、壓力、旋轉(zhuǎn)、聲音、張力到磁場、電場、放射、流體、液位、化學分析和振動。