Page 6 - 国外钢铁技术信息内参（2024年4月）
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系统通常须对目标无障碍布线，由于目标和周围环境的镜面特性和发射率变化，
也会受到测量误差的影响。光纤传感器在温度和应变测量方面比传统的方法具
备多项优点。光纤通常直径小（100-250μm），不受电磁干扰，具有分布式测 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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量性能，允许沿着单个光纤进行多点测量。在取代 LVDTs 位移传感器和线性位
置传感器测量小位移时，光学传感器可以嵌入在现场测量位置中，进行高精度
的距离测量而无需温度补偿。在测量化学成分方面，光纤能够将激发能传输至
测量位置，并收集发射光谱，以便在远程位置进行光谱分析。
3.2 光纤传感器的类型和工作原理 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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光纤以低损耗传输光源的原因是中心纤芯比纤芯包层的折射率略高，这使
光在纤芯-包层分界壁上反复反射，而不是从芯部泄漏，使光以低损耗方式沿着
纤芯传播。小直径纤芯光纤使光只能沿着纤芯中心的一条路径传播。这种类型
光芯称为单模光纤。大直径光纤允许光沿着纤芯-包层分界处通过多条反射路径
传播，该类型光纤称为多模光纤（图 2）。在一些情况中，多模光纤也可以在
没有包层的情况下工作，在这里，光纤周围的空气有效地起到了包层的作用，
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这种类型光纤有时被称为无芯光纤。
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图 2. 单模和多模光纤 ᇏݓࣁඋ࿐߶
可以用于测量温度、应变、距离和化学成分的光纤解调方法有多种。光纤
类型和解调方法的选择大部分取决于测量环境和用途。以最简单的形式来说，
光纤可以简单地用来传输光并形成目标测量点。此处，光纤仅用作解调点和测
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CSM 中国金属学会 CMISI 冶金工业信息标准研究院
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