GB/T 18901.1-2002 光纤传感器 第1部分：总规范

ICSICSICS33.180.99

M33

中华人民共和国国家标准

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—XXXX

代替GB/T18901.1-2002/IEC61757-1:1998

光纤传感器第1部分:总规范

Fibreopticsensors-

Part1:Genericspecification

（IEC61757-1:2012，IDT）

（征求意见稿）

（本稿完成日期：2015-12-26）

在提交反馈意见时，请将您知道的相关专利连同支持性文件一并附上。

201X-XX-XX发布20XX-XX-XX实施

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

目  次

前言IV

1范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义4

3.1光纤传感器4

3.2本征光纤传感器4

3.3非本征光纤传感器4

3.4光传感元件光供能传感元件5

3.5单点光纤传感器5

3.6多点光纤传感器5

3.7积分光纤传感器5

3.8分布式光纤传感器5

3.9光纤5

3.10光接口6

3.11光源7

3.12光接收器7

3.13光纤引线7

3.14信号接口7

3.15模拟信号接口7

3.16通信接口7

3.17准确度7

3.18灵敏度7

3.19分辨率8

3.20空间分辨率8

3.21阶跃响应时间8

3.22特性曲线/校准曲线8

3.23测量精度8

3.24测量间隔/测量范围8

3.25稳定性8

3.26飘移8

3.27耐久性8

3.28额定工作条件8

3.29限制工作条件/工作的限制值9

3.30计量长度/测量基准9

3.31仪器测量不确定性9

3.32影响量9

I

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

3.33由影响量/交叉灵敏度引起的变化9

4质量保证程序9

5试验和测量程序9

5.1总则9

5.2标准试验条件10

5.3试验和测量设备要求10

5.4目视检查10

5.5尺寸10

5.6计量特性10

5.6.1总则10

5.6.2计量参数10

5.7光学试验11

5.7.1总则11

5.7.2光功率11

5.7.3标称波长和适当的频谱特性11

5.7.4偏振态11

5.7.5光纤连接器性能11

5.8电气试验11

5.8.1总则11

5.8.2参数和试验程序11

5.8.3电压应力12

5.9机械试验12

5.9.1总则12

5.9.2参数和试验程序12

5.10气候和环境试验13

5.10.1总则13

5.10.2参数和试验程序13

5.11环境光敏感度13

5.12耐溶剂和污染液13

6分类14

6.1总则14

6.2被测对象14

6.2.1物体或性能的有/无14

6.2.2位置14

6.2.3位置变化率14

6.2.4流量14

6.2.5温度15

6.2.6力×方向矢量15

6.2.7每单位面积的力15

6.2.8应变15

6.2.9电磁量15

II

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

6.2.10电离和核辐射15

6.2.11材料的其它物理性能15

6.2.12成分和特殊化学量15

6.2.13粒子15

6.2.14成像16

6.3换能原理16

6.3.1光的有源产生16

6.3.2原子场相互作用16

6.3.3相干调制16

6.3.4强度调制16

6.3.5光谱调制16

6.3.6相位调制16

6.3.7偏振调制16

6.3.8空间分布16

6.4接口电平17

7标记、标签、包装17

7.1元件的标记17

7.2密封包装的标记17

8IEC型号命名17

9安全方面17

9.1总则17

9.2个人安全17

9.3可燃气体固有的安全性18

10订购资料18

11分规范和详细规范中包含的图表18

附录A（资料性附录）光纤传感器实例19

参考文献25

III

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

前  言

GB/T18901的本部分等同采用IEC61757-1：2012《光纤传感器第1部分:总规范》（英文版）制

定。

GB/T18901的本部分与GB/T18901.1-2002（IDTIEC61757-1：1998）主要有以下几点不同：

a)增加了19个术语和定义，分别为光纤（3.9）、模拟信号接口（3.15）、通信接口（3.16）、准

确度（3.17）、……、影响因子（3.32）。将“光接收机”改为“光接收器”，“扩展型光纤传感

器”改为“积分光纤传感器”，并重新进行了定义和表述；

b)删除了GB/T18901.1-2002中第四章（单位和符号、尺寸），在5.5中将尺寸改为尺寸与重量；

c)补充规定了表征光纤传感器或测量系统的计量特性应包含的11个计量参数；

d)补充了光学测试相关参数的测试方法并将“光学检验”改为“光学测试”；

e)删除了电气试验参数及试验程序“阻尼振荡波的影响”；

f)增加了4个机械试验参数及试验程序“光纤的宏弯”、“光纤的抗拉强度”、“光纤和涂层的几何

尺寸”和“涂层可剥离性”；

g)补充了气候和环境试验参数“核辐射”的试验程序，增加了气候和环境试验参数“生物攻击（考

虑中）”。删除了“光纤传感器的长期特性”；

h)删除了各类被测对象的功能定义，保留了各类被测对象名称，规范了部分被测对象名称，如：

“天体地震”改为“地表振动”等。

……

为便于使用，本部分对IEC61757：201X做了以下修改，这些修改不影响本部分在技术内容上的等

同：

a)“本国际标准”一词改为“本部分”；

b)删除国际标准的前言；

c)IEC61757：201X第一版的术语是按英文首字母排序，不符合我国标准表述习惯，此次修改仍

按IEC61757-1:1998第一版的术语编排顺序，IEC改版增加的内容也按此表述编排；

GB/T18901.1在《光纤传感器》总标题下，包括以下部分：

第1部分:总规范

第2部分:分规范

……

本部分的附录A为资料性附录。

请注意本部分的某些内容可能涉及专利。本部分的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本部分由中华人民共和国工业和信息化部提出。

琨。

本部分于2002年首次发布，本次修订为第1次修订。

IV

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

光纤传感器第1部分:总规范

1范围

GB/T18901的本部分是涉及光纤传感应用的光纤、光纤元件和光纤组件的总规范。该总规范已作为

一种科研、生产和应用的通用工具，适用于光纤传感器元件和子配件的卖方，同时也适用于光纤传感器

的设计方、制造厂商和用户。

本总规范的目的是为光纤传感器及其特定元件和组件提供定义、分类和构架。本规范的要求适用于

所有相关的分规范、门类规范和详细规范。分规范将包含被测特定量光纤传感器的特殊要求。在各分规

范中，门类规范和详细规范包含分规范的光纤传感器特殊形式或变量的要求。

光纤传感器包括通过光与被测对象的相互作用后产生信息的光学或光供能的传感元件。传感元件可

以是光纤本身或光路中的光供能元件。与仅仅将信息由发射机传送到接收机的光数据链路不同，光纤传

感器是通过光路中的被测对象直接或间接地改变一个或多个光参数。

通用试验或测量方法针对特定的属性而定义。这些定义或引用IEC标准，或在相关的分规范、门

类规范和详细规范中概述其试验或测量方法。

附录A给出光纤传感器的实例，以便更好地举例说明分类方法。所举实例仅限于说明，不具有限制

性，也不构成特殊换能原理的建议或保证。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T1182-2008形状和位置公差通则、定义、符号和图样表示法(IDTISO1101:2004)

GB/T1800.1-2009极限与配合基础第1部分：词汇(neqISO286-1：1988《ISO极限与配合制

——第1部分：公差、偏差和配合的基础》)

GB/T1800.2-1998极限与配合基础第2部分：公差、偏差和配合的基本规定(eqv

ISO286-1：1988)

GB/T1800.3-1998极限与配合基础第3部分：标准公差和基本偏差数值表(eqvISO

286-1：1988)

GB/T2421-1999电工电子产品环境试验第1部分：总则(idtIEC60068-1：1988)

GB/T2423.1-1989电工电子产品基本环境试验规程试验A：低温试验方法(eqvIEC

60068-2-1：1974)

GB/T2423.2-2001电工电子产品基本环境试验规程试验B：高温试验方法(eqvIEC

68-2-2-1974IEC68-2-2A-1978)

GB2423.3-2006电工电子产品基本环境试验规程试验Ca：恒定湿热试验方法(eqvIEC68-2-3-69)

GB/T2423.4-2008电工电子产品基本环境试验规程试验Db：交变湿热试验方法(eqvIEC

60068-2-30：1980IEC68-2-30-80第二版及85年第1号修正件)试验Db和导则：湿热循环

（12h+12h循环）

GB/T2423.5-1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Ea和导则：冲击(idtIEC

1

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

60068-2-27：1987)

GB/T2423.6-1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Eb和导则：碰撞(idtIEC

60068-2-29：1987)

GB/T2423.10-1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Fc和导则：振动(正弦)

(idtIEC60068-2-6：1982)

GB/T2423.16-1999基本环境试验规程第2部分：试验方法试验J和导则：长霉(idtIEC

60068-2-10：1988，idtIEC60068-2-1附录F：1988)

GB/T2423.17-2008电工电子产品基本环境试验规程试验Ka：盐雾试验方法(eqvIEC

60068-2-11：1981)

GB/T2423.19-1981电工电子产品基本环境试验规程试验Kc：接触点与连接件的二氧化硫试

验方法(idtIEC60068-2-42：1976)

GB/T2423.20-1981电工电子产品基本环境试验规程试验Kd：接触点与连接件的硫化氢试验

方法(idtIEC60068-2-43：1976)

GB/T2423.21-1991电工电子产品基本环境试验规程试验M：低气压试验方法(neqIEC

60068-2-13：1983)

GB/T2423.22-2002电工电子产品基本环境试验规程试验N：温度变化试验方法(eqvIEC

60068-2-14：1984)

GB/T2423.24-1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法试验Sa：模拟地面上的太阳辐射

和太阳辐射试验导则(idtIEC60068-2-5：1975)

GB/T2424.14-1995电工电子产品环境试验第2部分：试验方法太阳辐射试验导则(idtIEC

60068-2-9：1975)

GB/T3048.6-1994电线电缆电性能试验方法电压-电流计法

GB/T3048.13-2007电线电缆冲击电压试验方法（neqIEC60060-1～-4：1973）

GB/T4728.1-2005电气图用图形符号第1部分总则（idtIEC60617-1IEC617?）

GB/T5169.5-1997电工电子产品着火危险试验第2部分：试验方法第2篇：针焰试验(idtIEC

60695-2-2：1991)IEC60695-11-5：火灾试验——第11－5部分：火焰测试——第2节：针焰试验

方法－装置、验证性试验的安排和导则

GB/T6115.1-1998电力系统用串联电容器第一部分总则(eqvIEC143-1:1992)

GB7247-1995激光产品的辐射安全——第1部分：设备分类、要求和用户指南(idtIEC60825：

1984，激光产品的安全——第1部分：设备分类和要求）

GB/T7424.1-1998光缆——第1部分：总规范(eqvIEC60794-1－1：1996)

GB/T7424.2-2002光缆——第2部分：总规范-基本光缆试验程序(MODIEC60794-1-2:1999)

GB/T12507.1-2000光纤光缆连接器第1部分：总规范(idtIEC60874-1：1993及1994年修订

单1)

GB/T13394-1992电工技术用字母符号旋转电机量的符号(eqvIEC60027-1：1985)

GB/T14559-1993变化量的符号和单位(eqvIEC60027-1，27-1-1A)

GB/T15633-1995非定时限单输入激励量的量度继电器及保护装置(neqIEC60255-3)

GB/T17626.2-1998电磁兼容（EMC）试验和测量技术静电放电抗扰度试验(idtIEC61000-4-2

1995)

GB/T17626.3-2006电磁兼容（EMC）试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验(idtIEC

61000-4-3：1995)辐射、音频、电磁场抗扰试验

GB/T17626.4-2008电磁兼容（EMC）试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(idtIEC

61000-4-4：1995)EMC基础版

2

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

GB/T17626.4-2008电磁兼容（EMC）试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验(idtIEC

61000-4-5：1995)浪涌抗扰试验

GB/T18309.1-2001纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第1部分：试验——

总则和导则

GB/T18310.22-2003：纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第22部分：试验—

—温度变化

IEC61300（全部）：纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序

IEC60060-1：1985，高压试验技术——第1部分：一般定义和试验要求

IECQC001001：IEC电子元件质量评定体系（IECQ）基本章程

IECQC001002：IEC电子元件质量评定体系（IECQ）程序规则

ISO/IEC导则98－3：测量不确定性——第3部分：测量不确定性的表示导则（GUM：1995）

ISO/IEC导则99：国际度量词汇——基本和一般概念及相关术语（VIM）

ISO129：工程制图——尺寸标注——基本原则、定义、实施方法和特殊标志

ISO370：尺寸公差——英寸和毫米的相互换算

IEC60050：国际电工词汇ISO/IEC60050-311:2001

IEC60068-2-78：环境试验——第2－78部分：试验——环境室：湿热，稳定状态

IEC60079-28：易爆气体——第28部分：采用光学辐射的设备和传输系统的保护

IEC60529：由外壳提供的保护程度（IP编码）

IEC60793-1-1：光纤——测量方法和试验程序第1－1部分：总则和导则

IEC60793-2：光纤——第2部分：产品规范――总则

IEC60793-1-54：光纤——测量方法和试验程序第1－54部分：微克放射

IEC61300（全部）：纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序

IEC61300-2-18：纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第2-18部分：试验——

干热-高温耐久性

IEC61300-2-30：纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第2-30部分：试验——

太阳辐射

IEC61300-2-34：纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第2-34部分：试验——

互联器件和接头盒的耐溶剂和污染液

IEC61300-2-46：纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第2-46部分：试验——

湿热循环

IEC61300-3-35：纤维光学互连器件和无源器件基本试验和测量程序第3-35部分：检查和测量光

纤连接器端面目视和自动检查

IEC61753（全部）：纤维光学互连器件和无源器件性能标准

IEC/TR61931：纤维光学——术语

IEC/TR62222：大楼中安装的通信电缆的燃烧性能

IEC/TR62283：光纤――核辐射试验导则

IEC/TR62362：与机械、侵入、气候或电磁特性相关的光纤光缆规范的选择――导则

IEC/TR62627-01：纤维光学互连器件和无源器件第01部分：纤维光学连接器的清洁方法

ISO/IEC导则98－3：测量不确定性——第3部分：测量不确定性的表示导则（GUM：1995）

ISO/IEC导则99：国际度量词汇——基本和一般概念及相关术语（VIM）

3术语和定义

3

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

下列术语和定义适用于本规范。同时采用IEC60050(IEV),IEC/TR61931,ISO/IEC导则99(VIM)

的定义。

3.1光纤传感器

它是种测量仪器的部件或是测量链路，它直接受到被测量的影响，而引起与被测量相关的光纤光学

特性的变化。光纤本身可以作为传感元件，或包括光学或光供能元件，且可以包括一个或多个下列元件

（见图1、图2和图3）：

——光纤引线；

——信号调节。

光学接口信号接口

现象传感元件光接收器

光纤引线

光传感元件或光供能光源

传感元件或敏感光纤信号调节

图1带有无源传感元件和光输入、输出分离式光纤引线的光纤传感器

光学接口信号接口

现象传感元件

光接收器

光纤引线

信号调节

光传感元件或光供能

传感元件或敏感光纤

图2有源传感光纤传感器

4

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

图3带有无源传感元件和光输入、输出合一式光纤引线的光纤传感器，信号分离由Y型分离器实现

3.2本征光纤传感器

传感元件包含一根或多根光纤的光纤传感器，一种或多种特性如光强、相位、偏振、频谱、波长或

光转换时间取决于被测对象。

注1—许多光纤传感器的传感原理仅基于涂层特性的变化（如化学或RH传感器）。它们可以被定义

为非直接本征光纤传感器。通过纤芯特性的变化来定义直接本征光纤传感器（如布里渊、拉曼或瑞利散

射传感器）。

3.3非本征光纤传感器

光学特性受光纤外部被测对象影响的光纤传感器，光纤仅作为光传输媒介。

3.4光传感元件或光供能传感元件

按照某一定律将接收到的一种物理参量形式的信息，转换为光学参量形式的信息的器件。

3.5单点光纤传感器

通过一个分立的传感元件测量一个被测对象的光纤传感器。

3.6多点光纤传感器

包含许多多路复用的单点传感器的光纤传感器。

3.7积分光纤传感器

通过一个连续传感元件，在扩展区域测量被测对象的传感器。被测对象不能被空间分辨，但在传感

元件的长度范围被积分或汇总。

3.8分布式光纤传感器

通过连续的传感元件在扩展区域对被测对象进行空间分辨测量的光纤传感器。

3.9光纤

由传导光波的电介质材料制成的细丝状波导（IEC60050-151:2001,151-12-35）。

5

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

为此国际标准目的，适用IEC60793-2光纤总规范。

注1－光纤传感器基于平面或微结构波导，或光子晶体光纤正在考虑中且尚未成为本标准的一部分。

3.10光接口

在光学上定义的被测对象对传感元件产生影响的任意点。

注1－光接口表示用于用户后续处理的原始光信号。此类接口的典型属性可以是波长、偏振态和光功率等。更详细

的技术指标可包括光纤连接器类型、光纤类型等。

3.11光源

提供传感元件和被测对象之间相互作用所需光能的器件。它至少包含一个发光源，也可以包含信号

调节。当通过感知现象产生光能时，不需要光源。

3.12光接收器

接收受到被测对象影响的光并按照定律通常将其转换为电参量的器件。它可以包含一个或多个光电

探测器、信号调节器和通信接口。

3.13光纤引线

将传感元件与光源和光接收机相连的光纤线路。

3.14信号接口

以直接用于控制或测量目的的形式而存在被测对象影响的任意点。在某些情况下，信号接口可以是

光接口。

3.15模拟信号接口

以直接用于控制或测量目的的形式提供模拟输出信号的信号接口，一般为电接口。

注1－输出方案应更符合现有的如针对电模拟信号的接口标准。输出方案可以是，例如，4-20mA,0-20mA,0-5V等。

一种代表性的应用实例是，带有光检测器或其它平方律检测器或带有集成信号处理电子元件的光纤传感器。

3.16通信接口

以直接用于控制或测量目的的形式提供数字输出信号或实现与其它数字器件（如个人计算机）的光

纤传感器的数字接口。

注1－它通常根据特定标准（如通用系列接口总线USB,RS-232）设计并用于传输控制或测量数据。

3.17准确度

表征测量仪器（光纤传感器）的测量值与真值的接近程度。

注1－本术语所述的“真值”，是指通过完美测量得到的数值。

注2－当测量值更接近于相应的真值时，精度更好。

（ISO/IEC60050-311:2001,311-06-08,修改版）

3.18灵敏度

测量系统（或光纤传感器）的指示值变化和正在测量量数值的相应变化的份额（ISO/IEC导则99）。

注1－测量系统的灵敏度可以取决于正在测量量的数值。

注2－正在测量量的数值中考虑的变化必须大于分辨率。

6

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

3.19分辨率

引起相应指示值可察觉变化的正在测量量的最小变化（ISO/IEC导则99）。

注1－分辨率可以取决于例如噪声（内部或外部）或摩擦。也可以取决于正在测量量的数值。

3.20空间分辨率

分布式光纤传感器对被测对象空间指示值识别能力的度量。

注1－被测对象分辨率（如温度或应变）、空间分辨率、距离范围和获得时间是互相关的。信号处理有附加影响。

3.21阶跃响应时间

被测对象（或提供量）经受规定的急剧变化的瞬间与达到指示值（或提供量）的瞬间之间并在其最

终稳定态数值规定极限内保持的持续时间。

注1－本定义按惯例用于测量仪器。其它定义保留。

3.22特性曲线/校准曲线

表达指示与相应被测量数值之间的关系（ISO/IEC导则99）。

注1－由于没有测量不确定性的信息，特性曲线/校准曲线表达了一种未提供完整测量结果的一对一关系。

3.23测量精度

在规定条件下（ISO/IEC导则）对相同或相似物体重复测量获得的指示量数值与测量量数值之间一

致的接近度

注1－通常通过在规定的测量条件下测量不精确性如标准偏差、变化来数字表达测量精度。

注2－“规定条件”可以是，例如测量可重复性条件、测量中间条件或测量重复性条件。

注3—测量精度用于定义测量可重复性、测量中间或测量重复性。

注4－有时，“测量精度”被不正确地用于意指测量正确度。

3.24测量间隔/测量范围

在规定条件下，依据给定测量仪器或测量系统（或光纤传感器）在指定仪器不确定性的范围内测量

的相同类型的量的一组数值。（ISO/IEC导则99）

3.25稳定性

在规定的时间间隔内，测量系统（或光纤传感器）保持其性能特性不变的能力，所有其它条件相同

（IEC60050:2001,311-06-12,修改版）。

3.26漂移

测量仪器（和/或光纤传感器）计量特性的变化，一般具有缓慢、连续性，不必在同一方向且与被

测对象的变化无关。

3.27耐久性

在使用和维护条件下直至达到限制状态，光纤传感器履行所要求功能的能力。

注1－可用寿命的截止、任何经济或技术原因或其它相关因素的不适用性可以特征化项目的限制状态。

3.28额定工作条件

7

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

在测量期间必须实现的以便使测量仪器或测量系统（或光纤传感器）按设计要求运行的工作条件

（ISO/IEC导则99）。

注1－额定工作条件一般规定正在测量量和影响量的数值区间。

3.29限制工作条件/工作的限制值

当其之后工作在额定工作条件下（ISO/IEC导则）时，要求测量仪器或测量系统（或光纤传感器）

经受住无损伤、无规定计量特性下降的极限工作条件。

注1－存储、运输或工作的限制条件可以不同。

注2－限制条件可以包括正在测量量和任何影响量的限制值。

注3－限制值可以取决于其应用的持续时间。

3.30计量长度/测量基准

被测物体平行部分的长度，光纤传感器在其长度范围收集信息（光纤传感器使用COST指南）。

注1－例如，如果传感器被锚定在相距Lcm的两个固定点，则计量长度为L。另一方面，如果长度

为I的传感器连续固定在或固定到长度为L的被测物体，则实际计量长度取决于被测物体的连接方法，

并且是传感器及其附件机械特性的函数；它一般比I长但比L短。

注—如果用户想获得预定的计量长度，则必须很仔细地选择传感器锚定/连接/嵌入的步骤。在连续

固定传感器的情况下，固定长度必须超过定义长度几十光纤直径以避免在边缘的剪切偏移问题。在样品

计量长度上有破裂和裂纹的特殊情况下，必须根据裂纹处的计量长度计算最终计量长度,通过从后者减

去伸长的弹性部分。

3.31仪器测量不确定性

测量不确定性的组成起因于使用中的测量仪器或测量系统。

注1－通过测量仪器或测量系统的校准来获得仪器测量不确定性，除了对于采用其它方式的初级测量标准。

注2－仪器不确定性用于测量不确定性B类型的评定，依据ISO/IEC98－3导则不确定性测量－第3部分：表示不

确定性的导则（GUM:1995）。

3.32影响量

在直接测量中，不影响实际测量的量，但影响指示与测量结果之间的关系（ISO/IEC导则）。

3.33由影响量/交叉灵敏度引起的变化

当影响量依次假定两个不同量的数值时给定被测量指示值的差（例如，测量应变时，温度变化可能

表现为应变变化）（ISO/IEC导则99）。

4质量保证程序

与本规范的符合性不能保证所生产的各光纤传感器的制造一致性。这应采用认可的质量保证程序来

维护。

当用户希望规定验收试验或其它质量保证程序时，实质上应在调整时间下在供应方与用户之间达成

协议。

概括地说，现有的通用规范提供了适用于光纤传感器的引用标准、定义、试验和测量程序以及分类

判据。由于光纤传感器种类繁多，故分规范应规定适用于各种特殊光纤传感器类型的试验。门类和/或

详细规范应描述相关分规范中规定的、适用于特殊类型或各种类型光纤传感器的试验。

8

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

相关分规范、门类和/或详细规范还应规定适用于光纤传感器不同元件的试验和性能等级，如光源、

光接收机、传感元件和光纤连线。

5试验和测量程序

5.1总则

本章的目的是阐述适用于光纤传感器的通用试验和测量方法。这些试验和测量旨在说明光纤传感器

的各种元件在将规定的被测对象转换为光学或信号接口下的特定输出时的相互作用。

有三类试验和测量：

——参数测量；

——性能测量；

——符合性试验。

5.2标准试验条件

在组装传感器以前，应按照适用规范对所有的分立元件（如光源、光探测器、光纤耦合器、光纤等）

进行试验。然后在按照此适用规范对传感器进行试验之前，应按照门类和/或详细规范组装和包装所有

的元件。

应按照IEC60068-1的规定，在标准大气试验条件下进行试验。需要将大气条件控制在一定范围内，

以确保适当校准在不同设施中进行的测量和试验中获得的数据。在进行测量前，应将传感器在标准大气

试验条件下预先处理一段时间，使各元件或整个传感器达到热稳定。应采用以上要求，除非分规范、门

类和/或详细规范另有规定。

当试验中规定“固定”时，应保证试样固定到适当材料的坚固支架上，支架的尺寸和

形状应使试样在使用时获得坚固且完全的支撑。对于自由试样或固定试样，应在相关的分规范、门类和

/或详细规范中规定其适当的固定装置。

预处理试验后的间歇恢复条件应符合有关IEC出版物的规定，除非分规范、门类和/或详细规范另

有规定。

5.3试验和测量设备要求

在使用之前，应依照生产厂家说明书校准和调节试验和测量设备，包括被测对象所要求

电源和光源（在门类和/或详细规范规定范围内可调节），以使测量不确定性最小化。对国际单位制（SI），

关键设备应可追踪。

试验和测量设备的不确定性应明显优于试验中光纤传感器规定的精度。

5.4目视检查

各传感器的标记应符合本规范第7章的要求，并应检查其清晰度和完整性。

目视检查应证实传感器中包含门类和/或详细规范所要求的所有元件，并按门类和/或详细规范的所

叙述的进行连接，以确保其固有特性。此外，目视检查还应证实元件不存在可能削弱传感器功能或减少

其寿命的任何物理损伤或缺陷。

5.5尺寸

应按照相关分规范、门类和/或详细规范的规定进行尺寸测量，以确保传感器的所有关键尺寸和重

量符合其中的规定。

9

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

5.6计量特性

5.6.1总则

与计量特性有关的试验旨在特征化被测对象和干扰影响量对在光学接口或信号接口下的传

感器输出或整个测量系统指示值的影响。应在相关分规范、门类和/或详细规范中所述的参考条件下进

行这组试验。

在本一般规范中，将仅概述特征化计量特性的相关参数。应在相关分规范、门类和/或详细规范中

规定适当的传感器详细试验步骤和被测对象数值。

5.6.2计量参数

应最低限度地确定以下计量参数，以便特征化光纤传感器或测量系统的计量特性。

——精度

——耐用性

——仪器测量不确定性

——限制工作条件/工作的限制数值

——测量精度

——测量间隔/测量范围

——分辨率/空间分辨率（如果适用）

——灵敏度

——稳定性/飘移

——阶跃响应时间（如果适用）

——由影响量/交叉灵敏度引起的变化

5.7光学试验

5.7.1总则

在允许进行光学试验的传感器结构中，分规范、门类和/或详细规范应包括以下参数。

5.7.2光功率

应采用可追踪校准的光功率计测量光功率。

5.7.3标称波长和适当的频谱特性

应采用可追踪校准的光波计测量激光器标称波长。应采用可追踪校准的光频谱分析仪测量宽带光源

的标称波长。

5.7.4偏振态

应采用可追踪校准的偏振计测量偏振态。

5.7.5光纤连接器性能

为此国际标准目的，IEC61753（所有部分）纤维光学连接器总规范适用。应按照IEC61300-3-35

检测连接器端面，如有需要，按照IEC/TR62627-01清洁。

5.8电气试验

10

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

5.8.1总则

电气试验的目的是证明光纤传感器是按照电气设备安全和设计惯例制造的，因此可以安全、可靠地

操作。5.8.2所列参数可以作为指南，用于确定适合于光纤传感器的程序，包括电子元件或电路。

5.8.2参数和试验程序

参数试验程序

绝缘电阻IEC60060-1

工业频率下所承受的电介质IEC60060-1

闪电脉冲IEC60060-1

电压应力见5.8.3

快速瞬变IEC61000-4-4

脉冲火花放电电压IEC61000-4-5

脉冲放电电流IEC61000-4-5

静电放电IEC61000-4-2

电磁场IEC61000-4-3

5.8.3电压应力

——电压馈送电平的影响：

按相关详细规范的规定，该设备承受U与U之间电压馈送U变化的影响。

minmax

——电压馈送的缓慢变化：

给按照相关门类和/或详细规范叙述的规程安装的设备由其额定电压驱动。按照相关门类

和/或详细规范的规定，将电压从额定值降至0V，然后再从0V增至额定值。

——频率的影响：

按相关门类和/或详细规范的要求。

——电源电压微型断电的影响：

按相关详细规范的要求。

——三次谐波：

按相关门类和/或详细规范的要求。

5.9机械试验

5.9.1总则

机械试验的目的是证明光纤传感器是按照机械可靠性的安全和设计惯例制造的。5.9.2所列参数可

以作为指南，用于确定适合于光纤传感器的程序。对于工业大楼的安

装，可以依据由机械、侵入、气候和化学以及电机械（MICE）分类规范规定的环境要求采用机械试验参

数。补充导则详见IEC/TR62362和ISO/IECTR29106。

5.9.2参数和试验程序

参数试验程序

振动IEC60068-2-6和IEC61300-2-1

冲击和撞击IEC60068-2-27和IEC61300-2-9

光纤连线的弯曲IEC60794-1－1和IEC60794－1－2

11

GB/T18901.1-201X/IEC61757-1:2012—

光纤连线的扭绞IEC60794-1－1和IEC60794－1－2

光纤连线的压扁IEC60794-1－1和IEC60794－1－2

光纤连线的抗拉强度IEC60794-1－1和IEC60794－1－2

光纤连接器