工业物联网之眼 光纤传感器的优势和发展前景解读

     工业4.0时代，智能制造离不开物联网的应用。在构成物联网的各种传感器中，光纤传感器是非常重要的一个组成部分，在国防、电力、石油、建筑、医学等领域发挥着不可替代的作用。

    传感器对物联网的影响

    如果把物联网比作一个人的整套神经系统，那么传感器就是这个系统中的感知器官，它就像是人的眼睛、鼻子、耳朵和皮肤，不断收集外界各种有用的信息，将其传回控制中枢。因此，传感器的质量直接影响着物联网的工作质量。传感器采集信息的灵敏性、可靠性和准确性，以及工作时的抗干扰性等，都会对决定着物联网的信息处理能力起到决定性的作用。

    光纤传感器的工作原理

    光纤传感器是一种用光波传输信号，并将被测量参数的变化以光波某一个参数变化的形式表现出来的传感器。通过对调制后光波进行检测，就可以得到测量的参数值。这类传感器的一大特点是，作为光的传输媒质，光纤既可以用来传输信号，同时也是一种重要的传感元件，能够探测光的波长、频率、振幅、相位和偏振等参数。

    光纤传感器拥有哪些优势

    首先是极高的灵敏度，因为光信号非常敏感，被测参数即便是发生了轻微的变化，也能被光纤传感器捕捉到。其次是轻细柔韧便于安装埋设，这一特点对于所有使用光纤上网人来说，应该都不陌生。第三是良好的电绝缘性和化学稳定性，因为光纤既不是导体，又不具有活跃的化学性质，非常适合安装在高压隔离和易燃易爆等恶劣的环境中。第四是安全可靠，因为不需要电源，所以不存在发生漏电、击穿等安全隐患的可能性。第五是能够抵抗电磁干扰，因为用来传输信号的光频率都要高于电磁辐射频率，不会受到后者的干扰影响。第六是一根光纤可以实现长距离连续测控，能够准确测出光纤上任意一点上信号变化、损伤、振动和温度等信息，有利于提高测量区域范围和检测水平。第七是使用寿命较长，比金属传感情拥有更强的耐久力。最后，光纤传感器还拥有很大的信息传输量，可以用来检测大量、多变及复杂的信号。

    光纤传感器的广阔发展前景

    因为拥有以上优势，光纤传感器受到了世界各国的广泛重视，在建筑桥梁、医疗卫生、煤炭化工、军事制导、地质探矿、电力工程、石油勘探、地震波检测等领域有着广阔的发展前景，已经有很多企业成为了这一设备的受益者。根据有关专家的预测，在未来5年，光纤传感器的复合增速有望达到40%以上。

    纵观全球市场，光纤传感器2013年的市场规模就已经达到了18.9亿美元，其后的每一年，都在以18％的增长率疯狂激增，预计未来数年还将保持这样的态势。到2018年，市场规模可能达到 43.3亿美元。目前，在这一领域的研究中，美国暂时处于领先地位，而其本土光纤传感器市场规模的年增长率，更是达到了惊人的30％。

    中国是光纤传感器的第一消费大国，随着加工制造业对于物联网的需求日益迫切，这种需求还将加剧。国内光纤传感器制造企业应该紧紧抓住这个机会，制定长期发展策略，奠定自己的市场地位。这样才能够在加工制造业激烈的国际竞争中，逐渐缩小与发达国家的差距。