光纤光栅传感器：抗干扰+可组网，工业监测的"隐形哨兵"

扫地僧

还在找稳定性强、适配复杂场景的传感器方案？今天给大家深度拆解光纤光栅传感器——这款20世纪90年代末崛起的新型传感技术，凭高稳定性和多功能性，在航空航天、土木工程等领域站稳了脚跟！

一、结构与核心工作原理

光纤光栅传感器的核心部件是光纤布拉格光栅，制作时先在光纤纤芯中掺杂锗等光敏离子，再用紫外激光干涉图案照射，让纤芯内部形成折射率周期性分布的光栅结构。
它的测量逻辑特别简单：外界的温度、应变等被测参数，会改变光栅的周期或有效折射率，进而导致光栅反射或透射的中心波长发生偏移，通过检测这个波长偏移量，就能实现高精度的参数测量。

二、主要类型与典型应用

1. 温度传感器
温度变化会通过热胀冷缩和热光效应改变光栅参数，这是光纤光栅传感器最早实现成熟应用的类型，广泛用于各类工业设备、环境舱的温度监测。

2. 应变传感器
利用弹光效应，外界应力会直接改变光栅特性，测量时需将传感器牢固粘贴在被测物体表面，常被用于桥梁、建筑、机械结构的健康监测。

3. 压力传感器
裸光栅本身对压力不敏感，需要通过特殊封装设计，比如粘贴在弹性膜片上，把压力转化为光栅能感知的应变，适用于管道、压力容器的压力监测。

4. 加速度传感器
搭配悬臂梁、铰链等弹性元件，将加速度产生的惯性力转化为光栅的应变，常用于设备振动监测、故障诊断等场景。

三、无可替代的技术优势

光纤光栅传感器自带三大"王牌"优点：体积小，能轻松嵌入狭小空间；抗电磁干扰，在强电磁环境下也能稳定工作；易于组网，可构成大规模分布式传感网络，实现多点同步监测。
正因如此，它在航空航天、土木工程、工业设备监测等领域，成为了不可替代的"隐形哨兵"。