光電傳感器和光纖傳感器的區(qū)別是什么

光纖傳感器和光電傳感器作為兩種典型的傳感器，其在生產(chǎn)測量當(dāng)中的應(yīng)用都是比較廣泛的，那么兩者究竟有什么區(qū)別呢？我整理了相關(guān)資料，接下來就從以下7個(gè)方面對(duì)二者的區(qū)別進(jìn)行逐一的分析。

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定義不同

光電傳感器：光電傳感器是將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的一種器件。其工作原理基于光電效應(yīng)。光電效應(yīng)是指光照射在某些物質(zhì)上時(shí)，物質(zhì)的電子吸收光子的能量而發(fā)生了相應(yīng)的電效應(yīng)現(xiàn)象。

光纖傳感器：光纖傳感器是一種將被測對(duì)象的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y的光信號(hào)的傳感器。光纖傳感器的工作原理是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調(diào)制器，在調(diào)制器內(nèi)與外界被測參數(shù)的相互作用，使光的光學(xué)性質(zhì)如光的強(qiáng)度、波長、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化，成為被調(diào)制的光信號(hào)，再經(jīng)過光纖送入光電器件、經(jīng)解調(diào)器后獲得被測參數(shù)。

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性能不同

光電傳感器：

① 暫態(tài)響應(yīng)范圍寬，諧波測量能力強(qiáng)。暫態(tài)特性的優(yōu)劣是判斷一種互感器能否在電力系統(tǒng)中獲得應(yīng)用的一個(gè)重要參數(shù)，特別是與繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的配合。傳統(tǒng)電磁式互感器由于存在鐵芯，對(duì)高頻信號(hào)的響應(yīng)特性較差，不能正確反映一次側(cè)的暫態(tài)過程。而光電互感器傳測量的頻率范圍主要由電子線路部分決定，沒有鐵芯飽和的問題，因此能夠準(zhǔn)確反映一次側(cè)的暫態(tài)過程。一般可設(shè)計(jì)到0.1Hz到1MHz，特殊的可設(shè)計(jì)到200MHz的帶通。光電傳感器的結(jié)構(gòu)可以測量高壓電力線路上的諧波。而電磁感應(yīng)互感器是難以達(dá)到的。

② 數(shù)字接口，通信能力強(qiáng)，由于光電傳感器下傳的就是光數(shù)字信號(hào)，與通信網(wǎng)絡(luò)容易接口，且傳輸過程中沒有測量誤差。同時(shí)隨著微機(jī)化的保護(hù)控制設(shè)備的廣泛采用，光電互感器可以直接向二次設(shè)備提供數(shù)字量，這樣就能省去原來保護(hù)裝置中的變換器和A/D采樣部分，使二次設(shè)備得到大大的簡化，推動(dòng)保護(hù)新原理的研究。

③ 體積小，重量輕、易升級(jí)，滿足變電站小型化與緊湊型的要求，由于光電傳感器是靠傳感頭和電子線路進(jìn)行信號(hào)的獲取和處理，體積小，重量一般在1000kg以下，便于集成在AIS或GIS中，這樣將大大減少變電站的占地面積，滿足變電站小型化和緊湊化的要求。同時(shí)光電互感器通過少量光纜與二次設(shè)備連接，可使電纜溝和電纜大為減少。

光纖傳感器：① 具有抗電磁和原子輻射干擾的性能，徑細(xì)、質(zhì)軟、重量輕的機(jī)械性能 ② 絕緣、無感應(yīng)的電氣性能 ③ 耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)性能等，它能夠在人達(dá)不到的地方，或者對(duì)人有害的地區(qū)（如核輻射區(qū)），起到人的耳目的作用

④能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。

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工作原理不同：首先從兩者的工作原理來講，光電傳感器是依據(jù)光電效應(yīng)的原理來工作的，也就是說當(dāng)光照射到由半導(dǎo)體制成的光電傳感器上時(shí)就會(huì)發(fā)出光電子的一種現(xiàn)象，可以把光能轉(zhuǎn)化為電能。比如常用作光控場合的光敏電阻、光敏二極管和光敏三極管等都是根據(jù)這種效應(yīng)進(jìn)行工作的。光纖傳感器是通過光的全反射原理來工作的，對(duì)于光的全反射原理在中學(xué)物理中就學(xué)過，比如光折射和反射的斯涅爾定律就用數(shù)學(xué)關(guān)系式很清楚地表達(dá)了光反射原理。所以我們運(yùn)用光導(dǎo)纖維的傳光特點(diǎn)就可以把被測量轉(zhuǎn)化成光特性的改變，比如可以改變光的頻率、波長、強(qiáng)度和相位等。

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制作材料不同：光電傳感器的制作材料主要是具有光電效應(yīng)的半導(dǎo)體材料或者金屬材料制作而成，比如光電二極管和光電三極管的制造材料一般有硅材料或者鍺材料，光敏電阻的材料由硫化鎘或者銻化銦等材料制作。光纖傳感器是由光透射率高的玻璃纖維（主要是由石英玻璃）構(gòu)成，成分比較單一。

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結(jié)構(gòu)不同：光電傳感器的比較簡單，比如光電二極管就有引腳、外殼、管芯以及玻璃聚光鏡等部分構(gòu)成。光纖傳感器的結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜些，除了光纖外還有一些復(fù)雜的外設(shè)作為輔助控制。

測量的范圍不同：光電傳感器所測量的范圍相對(duì)較少，一般有光強(qiáng)度、光照度、速度和應(yīng)變位移等。光纖傳感器所測量的范圍比較廣，大約可以測量70多個(gè)物理量，比如壓力、震動(dòng)、速度、電流、溫度、流量、磁場等，所以光纖傳感器今后發(fā)展的潛力是巨大的，可謂是后來者居上。

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應(yīng)用不同

光電傳感器：用光電元件作敏感元件的光電傳感器，其種類繁多，用途廣泛。按光電傳感器的輸出量性質(zhì)可分為兩類：把被測量轉(zhuǎn)換成連續(xù)變化的光電流而制成的光電測量儀器，可用來測量光的強(qiáng)度以及物體的溫度、透光能力、位移及表面狀態(tài)等物理量。例如：測量光強(qiáng)的照度計(jì)，光電高溫計(jì)，光電比色計(jì)和濁度計(jì)，預(yù)防火災(zāi)的光電報(bào)警器，構(gòu)成檢查被加工零件的直徑、長度、橢圓度及表面粗糙度等自動(dòng)檢測裝置和儀器，其敏感元件均用光電元件。

半導(dǎo)體光電元件不僅在民用工業(yè)領(lǐng)域中得到廣泛的應(yīng)用，在軍事上更有它重要的地位。 例如用硫化鉛光敏電阻可做成紅外夜視儀、紅外線照相儀及紅外線導(dǎo)航系統(tǒng)等；把被測量轉(zhuǎn)換成繼續(xù)變化的光電流。利用光電元件在受光照或無光照射時(shí)“有”或“無”電信號(hào)輸出的特性制成的各種光電自動(dòng)裝置。光電元件用作開關(guān)式光電轉(zhuǎn)換元件。例如電子計(jì)算機(jī)的光電輸入器，開關(guān)式溫度調(diào)節(jié)裝置及轉(zhuǎn)速測量數(shù)字式光電測速儀等。

光纖傳感器：城市建設(shè)中橋梁、大壩、油田等的干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器的應(yīng)用。光纖傳感器可預(yù)埋在混凝土、碳纖維增強(qiáng)塑料及各種復(fù)合材料中，用于測試應(yīng)力松弛、施工應(yīng)力和動(dòng)荷載應(yīng)力，從而評(píng)估橋梁短期施工階段和長期營運(yùn)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)性能。在電力系統(tǒng)，需要測定溫度、電流等參數(shù)，如對(duì)高壓變壓器和大型電機(jī)的定子、轉(zhuǎn)子內(nèi)的溫度檢測等，由于電類傳感器易受電磁場的干擾，無法在這類場合中使用，只能用光纖傳感器。

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