光纖傳感器的應用，資料圖
光纖傳感器的原理與光纖傳感器的應用
光纖傳感器可通過光強、光譜、相位和偏振等光學參量的調制解調，來獲取被測量的信息，從而對溫度、壓力、應力、聲音、轉動、加速度、電磁場、振動、濕度、粘度、折射率、濃度等多種理化參量進行傳感，具有抗電磁干擾、耐腐蝕、質量輕、體積小、可復用、可組網等優越性。
從應用前景看，光纖傳感技術目前能被廣泛應用在航空航天、石油化工、電子電力、土木工程、生物醫藥、農業、物聯網、智慧水務等領域。
從特點上看，分布式光纖傳感技術可實現大范圍、長距離的全天候傳感。傳感光纖上的任一點都具有傳感能力，能夠滿足對百公里的擾動行為進行預警、定位。這正是光纖傳感技術應用在智慧水務上的原因所在。
圖為鋪設現場，資料圖
采用光纖傳感技術的智慧供水管網落地臨沂
日前，天津大學-實康水務新舊動能轉換聯合研究中心，在前期光纖傳感技術應用合作的基礎上，成功實現在節水型城市、智慧水務領域的合作研發及科技成果轉化。該中心在山東省臨沂市西部新城鋪設了國內首條融合分布式光纖傳感的輸配水管線，其基于天津大學研發的光電信息融合事件識別感知技術，該技術榮獲中國發明專利金獎、天津市技術發明一等獎、中國儀器儀表學會一等獎等。
據了解，光電信息融合事件識別感知技術，能夠賦予長距離輸配水管線“智能”感知功能，從而可以提前預警外界入侵擾動事件，當管網發生泄漏時可以第一時間自動報警并精確定位漏點，大幅度降低供水漏損率并有效保障沿線企事業單位、用戶居民的用水安全。
近年來，我國智慧水務行業快速發展，新思界發布的《2020年及中國智能水管理系統產業深度研究報告》顯示，2019年我國智慧水務行業市場規模超百億元，同比增長22%，預計未來五年里行業市場規模年均增速將保持在25%以上。
光纖溫度傳感器，資料圖
光纖傳感器技術的其他應用
除了上述智慧水務應用外，目前，在農產品的加工及儲存過程中，利用光纖溫度傳感器及光纖濕度傳感器，能夠獲取糧倉的環境信息，并用來指導通風翻曬等作業。對水果、蔬菜等的儲藏需要相應的光纖氣體傳感器，來測量乙烯、氧、二氧化碳、氨、氟利昂等氣體的濃度。這些信息能夠通過物聯網系統反饋到監測中心，進行實時監控，且可實現遠程控制。
另外，光纖傳感器由于具有抗電磁干擾等優點，因此，能夠應用于電傳感器不易使用的場合。在國防上，光纖傳感器可用于水聲探潛(光纖水聽器)、光纖制導、姿態控制、航天航空器的結構損傷探測以及戰場環境(電磁環境、生化環境等)的探測等；在電力系統中，可用于測量大型電機的轉子、定子和高壓變壓器內部的電流、電壓和溫度等；此外，光纖傳感器還可用于油氣開采過程中井下的壓力、溫度等參數的監測、輸油管的泄漏監測等，這些均可與互聯網相結合，形成強大的物聯網絡，實現安全生產和管理。
總體來說，光纖傳感器正在不斷地、廣泛地應用于我們生產生活的不同領域，并且將發揮越來越大的作用。
(原文標題：光纖傳感器的原理與應用：光纖傳感器在智慧水務中的應用)
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