光电传感器和光纤传感器区别有哪些？
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发布时间：2022-11-03 10:29:40
光纤传感器和光电传感器作为两种典型的传感器，其在生产测量当中的应用都是比较广泛的，那么两者究竟有什么区别呢？
光电传感器：光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件。其工作原理基于光电效应。光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。
光纤传感器：光纤传感器是一种将被测对象的状态转变为可测的光信号的传感器。光纤传感器的工作原理是将光源入射的光束经由光纤送入调制器，在调制器内与外界被测参数的相互作用，使光的光学性质如光的强度、波长、频率、相位、偏振态等发生变化，成为被调制的光信号，再经过光纤送入光电器件、经解调器后获得被测参数。
① 暂态响应范围宽，谐波测量能力强。暂态特性的优劣是判断一种互感器能否在电力系统中获得应用的一个重要参数，特别是与继电保护动作时间的配合。传统电磁式互感器由于存在铁芯，对高频信号的响应特性较差，不能正确反映一次侧的暂态过程。而光电互感器传测量的频率范围主要由电子线路部分决定，没有铁芯饱和的问题，因此能够准确反映一次侧的暂态过程。一般可设计到0.1Hz到1MHz，特殊的可设计到200MHz的带通。光电传感器的结构可以测量高压电力线路上的谐波。而电磁感应互感器是难以达到的。
② 数字接口，通信能力强，由于光电传感器下传的就是光数字信号，与通信网络容易接口，且传输过程中没有测量误差。同时随着微机化的保护控制设备的广泛采用，光电互感器可以直接向二次设备提供数字量，这样就能省去原来保护装置中的变换器和A/D采样部分，使二次设备得到大大的简化，推动保护新原理的研究。
③ 体积小，重量轻、易升级，满足变电站小型化与紧凑型的要求，由于光电传感器是靠传感头和电子线路进行信号的获取和处理，体积小，重量一般在1000kg以下，便于集成在AIS或GIS中，这样将大大减少变电站的占地面积，满足变电站小型化和紧凑化的要求。同时光电互感器通过少量光缆与二次设备连接，可使电缆沟和电缆大为减少。
① 具有抗电磁和原子辐射干扰的性能，径细、质软、重量轻的机械性能
③ 耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等，它能够在人达不到的地方，或者对人有害的地区(如核辐射区)，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。
首先从两者的工作原理来讲，光电传感器是依据光电效应的原理来工作的，也就是说当光照射到由半导体制成的光电传感器上时就会发出光电子的一种现象，可以把光能转化为电能。比如常用作光控场合的光敏电阻、光敏二极管和光敏三极管等都是根据这种效应进行工作的。
光纤传感器是通过光的全反射原理来工作的，对于光的全反射原理在中学物理中就学过，比如光折射和反射的斯涅尔定律就用数学关系式很清楚地表达了光反射原理。所以我们运用光导纤维的传光特点就可以把被测量转化成光特性的改变，比如可以改变光的频率、波长、强度和相位等。
光电传感器的制作材料主要是具有光电效应的半导体材料或者金属材料制作而成，比如光电二极管和光电三极管的制造材料一般有硅材料或者锗材料，光敏电阻的材料由硫化镉或者锑化铟等材料制作。
光纤传感器是由光透射率高的玻璃纤维（主要是由石英玻璃）构成，成分比较单一。
光电传感器的比较简单，比如光电二极管就有引脚、外壳、管芯以及玻璃聚光镜等部分构成。
光纤传感器的结构相对复杂些，除了光纤外还有一些复杂的外设作为辅助控制。
光电传感器所测量的范围相对较少，一般有光强度、光照度、速度和应变位移等。
光纤传感器所测量的范围比较广，大约可以测量70多个物理量，比如压力、震动、速度、电流、温度、流量、磁场等，所以光纤传感器今后发展的潜力是巨大的，可谓是后来者居上。
光电传感器：用光电元件作敏感元件的光电传感器，其种类繁多，用途广泛。按光电传感器的输出量性质可分为两类：把被测量转换成连续变化的光电流而制成的光电测量仪器，可用来测量光的强度以及物体的温度、透光能力、位移及表面状态等物理量。例如：测量光强的照度计，光电高温计，光电比色计和浊度计，预防火灾的光电报警器，构成检查被加工零件的直径、长度、椭圆度及表面粗糙度等自动检测装置和仪器，其敏感元件均用光电元件。半导体光电元件不仅在民用工业领域中得到广泛的应用，在军事上更有它重要的地位。
例如用硫化铅光敏电阻可做成红外夜视仪、红外线照相仪及红外线导航系统等；把被测量转换成继续变化的光电流。利用光电元件在受光照或无光照射时"有"或"无"电信号输出的特性制成的各种光电自动装置。光电元件用作开关式光电转换元件。例如电子计算机的光电输入器，开关式温度调节装置及转速测量数字式光电测速仪等。
光纤传感器：城市建设中桥梁、大坝、油田等的干涉陀螺仪和光栅压力传感器的应用。光纤传感器可预埋在混凝土、碳纤维增强塑料及各种复合材料中，用于测试应力松弛、施工应力和动荷载应力，从而评估桥梁短期施工阶段和长期营运状态的结构性能。在电力系统，需要测定温度、电流等参数，如对高压变压器和大型电机的定子、转子内的温度检测等，由于电类传感器易受电磁场的干扰，无法在这类场合中使用，只能用光纤传感器。
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