第一讲 绪论

本文是光纤传感器及其应用讲座的第一讲。简述了光纤的发展历史及应用光纤作为传感器时所具有的突出优点、应用场合，并提出了其应用的二种基本类型－－强度调制式和相位调制式传感器。文后列出１２篇国外文献作为参考。     

光纤传感器

光纤传感器是一种新型的传感器，与传统的各类传感器相比：灵敏度高；抗电磁干扰；耐腐蚀、耐高压；阻燃防爆；频带宽，动态范围大；易于实现远距离多通道测量和控制；光路可挠曲性好；同一根光纤可制成传感多个不同物理量的传感器；便于与光纤传输系统联网，实现遥测和遥控。此外，结构简单、体积小、重量轻和耗电少。该文介绍了传光ＮＦＦ型和传感ＦＦ型两种不同工作原理的光纤传感器，现ＮＦＦ型在数量上占优势；从高灵敏度看，Ｆ     

新型反射式光纤位移传感系统的研制

普通反射式光纤位移传感器测量范围小、本文用单片机对不同类型光纤位移传感器的输出信号进行处理，研制了一种新型的光纤位移传感系统，使测量范围扩大。     

光纤点式液位传感技术的研究现状

光纤液位传感器由于其具有电气隔离、抗电磁干扰、耐腐蚀等特性,适合在易燃易爆的环境下安全工作。光纤传感器一般都是根据光导纤维中的光信号在不同介质中传输特性不同,来对液位进行测量。光纤液位传感器包含连续液位传感器与点式液位传感器,点式液位传感器用于对特定液位点进行指示和报警。本文介绍了基于光的受抑全内反射、菲涅尔反射、光的散射、光纤的弯曲损耗4种原理的光纤点式液位传感器,并分析了每种传感器的结构与工作原理、精度等重要性能及优缺点,最后描述了其发展现状与趋势。     

光纤输出光束的光强分布

本文给出了一个描写芯径较大的光纤输出光束的光强分布公式。该公式与光强分布的实数据相符合，并具有一定的通用怀，可用地外部调制强度型光纤传感器的调制机理分析及新型光纤传感器的设计。     

第三讲 强度调制式传感器

本讲介绍了强度调制式传感器的各种。这些机理包括：光传输、光反射、光纤微弯曲，吸收、荧光、偏振光与光栅。在介绍机理的同时，给出了不同传感器的结构与传感器的输出曲线，这些曲线可作为光纤传感器设计时的参考。本节最后还讨论了强度调制式光纤传感器误差的主要来源，并指出克服误差的方法。     

粗糙度光纤传感器的理论与实践

本文对粗糙度光纤传感器进行了理论分析与实验研究。首先,提出了光纤传感器传递函数和表面粗糙度传递函数的概念,明确了有关的各参量之间的定量关系,得到了利用光纤传感器进行粗糙度测量数学表达式,为粗糙度光纤传感器的设计提供了理论依据。在这种理论指导下设计出的光纤传感器探头具有结构合理、操作方便、测量快速、无损测量、成本低廉等优点。最后本文还对实用化中的一些问题及解决措施提出了某些新观点。     

第二讲 光纤传感器基础

本部分主要介绍光纤工作的基本原理及有关光纤的术语和定义。在此基础上，分析了光纤损耗的机理和光纤工作时的模式。损耗机理与模式是光纤传感器中最重要的概念，在传感器原理中占有重要的地位。     

照明术语

0700025光纤采光系统[刊]／张文进（南京春辉科技实业有限公司），／照明，-2006年第4期。20～23页。基本方法是将自然光经聚光采光器高效汇聚后，直接由光纤传输到使用场所照明。光纤采光系统采用灵敏性高、无探测盲区的四方位光纤光敏传感器作为太阳跟踪传感器，     

光纤电压传感器和光纤磁场传感器的研制

本文报导了光纤电压传感器和光纤磁场传感器的原理、温度特性、频率特性及其寿命试验结果。光纤电压传感器系利用Bi_(12)SiO_(20)单晶的朴克斯效应,光纤磁场传感器系利用ZnSe多晶和Bi_(12)SiO_(20)单晶的法拉第效应。这些传感器的基本性能已从其作为电气仪器的零件的观点进行了调查研究。此外,本文还介绍了这些传感器在变电站和输电线的一些实际应用,包括:气体绝缘输电线的故障段检测装置(GIL)、嵌入气体绝缘开关装置(GIS)里的光电压互感器和光电流互感器、冲击波电压接收装置。     

一种推力轴承油膜厚度光纤传感器的网络补偿技术

本文在光纤传感补偿网络基础理论的启发下，应用了一种基于压力油介质影响因子的三节点全光纤补偿网络结构，建立了一种新型油膜厚度光纤传感器网络补偿数学模型。实测应用表明：该补偿网络结构与巳有的其它网络相比，具有性能优良、结构简单、容易实现的特点，进一步提高了油膜厚度光纤传感器的测量精度。     

第八讲 光纤压力传感器

本讲主要介绍光纤压力传感器的四种工作原理：传输方式、反射方式、微弯曲方式和干涉方式。讲叙了反射式传感器的设计。在干涉式传感器中，主要讲解了光纤材料的力学特性对压力灵敏度的影响。     

光纤输出光束的光强分布

本文给出了一个描写芯径较大的光纤输出光束的光强分布公式。该公式与光强分布的实测数据相符合，并具有一定的通用性。可用于外部调制强度型光纤传感器的调制机理分析及新型光纤传感器的设计。     

污秽绝缘子泄漏电流光纤传感器的设计

本文分析了污秽绝缘了泄漏电流的特点和光纤信号传输的特点，提出了污秽绝缘子泄漏电流光纤传感器的设计方法。     

高电压测量的几种光学传感方法

论述了几种用于高电压测量的光学传感方法,包括传光型无源光纤电压传感器、有源光纤电压传感器、全光纤电压传感器、集成光学Ｐｏｃｋ－ｅｌｓ元件光纤电压传感器、电致伸缩光纤电压传感器及其它光纤电压传感器。阐述了它们的传感原理和基本结构,说明了它们各自的特点和研究状况。     

第十讲 光纤液面传感器

本讲介绍了观测孔式，浮子式，压力式，液面反射式和折射率改变式五种光纤液面传感器的及工作原理，分析了各种传感器适用的场合及其优缺点，文中还给出分析传感器工作原理的基本公式。     

利用光纤光栅传感器测量输电线路覆冰荷载试验

输电线路覆冰严重威胁电力系统的安全稳定运行,在现有力学测量线路荷载的基础上,建立了基于光纤光栅(FBG)传感器的输电线路覆冰在线监测系统。该系统利用光纤光栅作为传感载体,通过感知传感器金具的微应变,测量输电线路荷载;光纤作为传感信息传输载体,可在现有的光纤复合架空地线(OPGW)和光纤复合相线(OPPC)上实现。为验证系统测量输电线路覆冰后荷载变化的性能及可靠性,在±800 kV直流输电工程输电线段直线塔上进行了光纤光栅传感器测量输电线路模拟覆冰试验,试验结果表明:相较于电子式传感器,光纤传感器精度更高;测量灵敏度与金具的材料和截面积相关;光纤光栅温度补偿的精度直接影响测量精度。     

现代传感器发展方向（续）

传感器是信息系统的源头,在某种程度上是决定系统特性和性能指标的关键部件。本文试图探讨现代传感器技术发展方向,从概念、原理、性能和应用等层面评述了9种传感器：光纤传感器、集成传感器、MEMS传感器、模糊传感器、智能传感器、多功能传感器、模型传感器、网络传感器及生物传感器,且每类传感器列举了应用实例。     

连续波调制测距型光纤液位传感器的研究

本文主要研究连续波调制测距型光纤液位传感器的基本原理、光路设计、电路设计和提高实用传感器及相关测试系统性能的方法，并给出了部分实验结果。     

现代传感器发展方向

传感器是信息系统的源头,在某种程度上是决定系统特性和性能指标的关键部件。本文试图探讨现代传感器技术发展方向,从概念、原理、性能和应用等层面评述了9种传感器：光纤传感器、集成传感器、MEMS传感器、模糊传感器、智能传感器、多功能传感器、模型传感器、网络传感器及生物传感器,且每类传感器列举了应用实例。