温度是一个基本的物理量,自然界中的 过程无不与温度密切相关。温度传感器是 早,应用 广的一类传感器。根据 仪器学会的调查,1990年,温度传感器的市场份额超过了其他的传感器。从17世纪初伽利略发明温度计开始,人们开始利用温度进行测量。把温度变成电信号的传感器是1821年由德国物理学家赛贝发明的,这就是后来的热电偶传感器。50年以后,另一位德国人西门子发明了铂电阻温度计。在半导体技术的支持下,本世纪相继了半导体热电偶传感器、PN结温度传感器和集成温度传感器。与之相应,根据波与物质的相互作用规律,相继了声学温度传感器、红外传感器和微波传感器。
以电信号为工作基础的传统的温度传感器,如热电偶、热敏电阻、热释电探测器等温度传感器的发展已经非常成熟,它们以其结构简单、测量、成本低等特点而广泛应用在国民经济、、等。但在有强电磁干扰或易燃易爆的场合下,基于电信号测量的传统温度传感器便受到很大的限制。
近年来,传感器在朝着灵敏、 、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤传感技术是20世纪70年代伴随光纤通信技术的发展而发展起来的,以光波为载体,光纤为媒质,感知和传输外界被测量信号的新型传感技术。作为被测量信号载体的光波和作为光波传播媒质的光纤,具有一系列 的、其它载体和媒质难以相比的优点。光波不产生电磁干扰,也不怕电磁干扰,易被各种光探测器件接收,可方便地进行光电或电光转换,易与高度发展的现代电子装置和计算机相匹配。与传统的温度传感器相比,分布式光纤温度传感器测量系统的传感元件一一光纤,以二氧化硅为主要原料,纤细、柔软、低损耗,因而具有电绝缘性、性、几何结构易变性、信号传输带宽较宽、信息长距离传输损耗低等固有的特性和本质 性。而光纤工作频带宽、动态范围大,适合于遥测遥控,是一种优良的低损耗传输线,且光纤自身既是温度传感的功能元件,又是作为温度传感的信息传输通道,这是传统的传感器所无法比拟的。因此,光纤传感技术一问世,就受到重视,应用范围广泛。
光纤温度传感与测量技术是仪器仪表重要的发展方向之一。
由于光纤具有体积小、重量轻、可绕、电绝缘性好、柔性弯曲、、测量范围大、等特点,对传统的传感器特别是温度传感器能起到扩展提高的作用,完成前者很难完成甚至不能完成的任务。光纤传感技术用于温度测量,除了具有以上特点外,与传统的温度测量仪器相比,还具有响应快、频带宽、、、抗电磁干扰等特点,因此,光纤温度传感技术受到各国科技人员的高度重视并进行了深入研究。它可用于冶金、化工、电力、建材等,解决电磁干扰大、环境恶劣场合的温度测量与控制问题。