遼寧分布式光纖振動(dòng)傳感器共同合作

目前已有的光纖光柵靜力水準(zhǔn)儀可以測(cè)量橋梁撓度，但靜力水準(zhǔn)儀（不僅是光纖光柵，還包括振弦式、電子式、雷達(dá)式等其他技術(shù)）均采用連通管的方式監(jiān)測(cè)橋梁撓度，存在以下問題：（1）靜力水準(zhǔn)儀能測(cè)量橋梁的靜態(tài)撓度，但是不能監(jiān)測(cè)動(dòng)態(tài)撓度，靜力水準(zhǔn)儀采用通液管的方式，即：需要防凍液完全流到傳感器處形成液面產(chǎn)生壓力才能準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)壓力或液面高度；（2）靜力水準(zhǔn)儀量程有限，靜力水準(zhǔn)儀做成桶狀形式，不能做的太高，一般量程在300mm左右，常規(guī)的橋梁高程差均大于300mm，需要通過加裝傳感器的方式補(bǔ)償高程差，造成一定的誤差；（3）靜力水準(zhǔn)儀通過通液管中傳遞液體，一般采用內(nèi)徑8mm的PE軟管，隨著時(shí)間的推移，通液管液體的揮發(fā)，會(huì)逐漸形成氣泡，監(jiān)測(cè)誤差慢慢變大。線性光纖光柵撓度計(jì)的開發(fā)基于光纖光柵高回彈性位移傳感器，用于監(jiān)測(cè)橋梁的動(dòng)態(tài)撓度。光纖傳感器還可以用于安全監(jiān)控，如監(jiān)測(cè)建筑物的振動(dòng)和變形。遼寧分布式光纖振動(dòng)傳感器共同合作

大壩安全監(jiān)測(cè)中心經(jīng)常對(duì)當(dāng)前工程中的大壩進(jìn)行檢查,以確保水電站的安全運(yùn)行.大壩原有的觀測(cè)模式是傳感器加上人工觀測(cè)模式，多數(shù)傳感器經(jīng)過多年運(yùn)行后逐漸老化，出現(xiàn)測(cè)點(diǎn)損傷，且精度無法與現(xiàn)有光纖傳輸傳感器相比，受現(xiàn)有傳感器類型和精度的限制，大壩變形監(jiān)測(cè)只能依靠部分大壩人工觀測(cè)，人力成本高，且沒有進(jìn)行方位較廣監(jiān)測(cè).對(duì)于傳統(tǒng)的觀測(cè)方式，應(yīng)用光纖光柵可埋入結(jié)構(gòu)，對(duì)其內(nèi)部的應(yīng)變等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)地高分辨率和大范圍監(jiān)測(cè)，是未來智能結(jié)構(gòu)的集成光學(xué)神經(jīng)%，也是目前健康監(jiān)測(cè)優(yōu)先的傳感器之一。由于光纖光柵具有不受干擾和光路波動(dòng)影響、具有測(cè)量和易于實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用的準(zhǔn)分布式傳感等突出優(yōu)點(diǎn)可以構(gòu)成大型的傳感網(wǎng)絡(luò)。因此，某項(xiàng)目工程采用光纖監(jiān)控手段對(duì)壩體的安全性能進(jìn)行監(jiān)控。河北LVDT傳感器經(jīng)驗(yàn)豐富在航空航天領(lǐng)域，光纖光柵傳感器能夠準(zhǔn)確測(cè)量飛機(jī)和火箭等飛行器的動(dòng)態(tài)應(yīng)變和溫度變化。

光纖光柵磁傳感器應(yīng)變計(jì)是橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)應(yīng)用中較多的一類傳感器，目前，無錫智泰柯云所開發(fā)的傳感器采用鐵鎳合金材質(zhì)，采用自有研發(fā)的懸臂梁結(jié)構(gòu)部件，材料成本占整個(gè)傳感器成本的50%，使傳感器的價(jià)格居高不下，且利潤(rùn)較低，采用彈簧鋼取代原有的鐵鎳合金材質(zhì)，且更改原有的懸臂梁結(jié)構(gòu)部件，使得性能、穩(wěn)定性不變，整體成本下降30%，滿足輕量化橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求。采用彈簧鋼替換目前的合金材料，通過更改懸臂梁受力元件的構(gòu)架，數(shù)據(jù)的一致性未受影響，需進(jìn)一步測(cè)試通過溫補(bǔ)消除溫度對(duì)傳感器自身產(chǎn)生應(yīng)變的效果

敏感元件直接感受被測(cè)量，并輸出與被測(cè)量有確定關(guān)系的物理量信號(hào)；轉(zhuǎn)換元件將敏感元件輸出的物理量信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；轉(zhuǎn)換電路負(fù)責(zé)對(duì)轉(zhuǎn)換元件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大調(diào)制；轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路一般還需要輔助電源供電。傳感器的特點(diǎn)微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié).傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了“觸覺”“味覺”和“嗅覺”等，讓物體慢慢“活”了起來。傳感器的分類（1）按照其用途可分為：壓力傳感器、位置傳感器、液面?zhèn)鞲衅鳌⒛芎膫鞲衅?、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器、雷達(dá)傳感器等.（2）按照其原理可分為：振動(dòng)傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等.（3）按其輸出信號(hào)可分為：模擬傳感器——將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成模擬電信號(hào)；數(shù)字傳感器——將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(hào)（包括直接和間接轉(zhuǎn)換）；膺數(shù)字傳感器——將被測(cè)量的信號(hào)量轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)或短周期信號(hào)（包括直接和間接轉(zhuǎn)換）；開關(guān)傳感器—當(dāng)一個(gè)被測(cè)量的信號(hào)達(dá)到某個(gè)特定的閾值時(shí)，傳感器相應(yīng)地輸出一個(gè)設(shè)定的低電平或高電平信號(hào)。這種傳感器在橋梁和高層建筑的監(jiān)測(cè)中具有重要意義，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)結(jié)構(gòu)健康狀況并發(fā)出預(yù)警。

懸臂梁受力結(jié)構(gòu)件的開發(fā)原有的光纖光柵應(yīng)變計(jì)采用鐵鎳合金材料基本消除了溫度對(duì)傳感器自身產(chǎn)生應(yīng)變的影響，但成本較高，此項(xiàng)目采用彈簧鋼的方式減少成本的同時(shí)，也加大了溫度對(duì)傳感器自身因溫度產(chǎn)生應(yīng)變的影響，故需要改變?cè)瓉淼膽冶哿航Y(jié)構(gòu)，采用差分補(bǔ)償?shù)姆绞?，消除溫度?duì)傳感器自身產(chǎn)生應(yīng)變的影響。采用一體化加工成型工藝設(shè)計(jì)，將基座、厚度纖薄的懸臂彈性梁和質(zhì)量塊有機(jī)結(jié)合為一整體，懸臂彈性梁與質(zhì)量塊相適配，中部空心處理，裸光纖懸空布置。采用彈簧片加固位應(yīng)變光柵，使得應(yīng)變光柵不晃動(dòng)且智能沿徑向活動(dòng)，提高測(cè)量精度和穩(wěn)定性。光纖傳感器具有高靈敏度、抗干擾能力強(qiáng)、耐腐蝕、耐高溫等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。江西LVDT傳感器種類

該技術(shù)利用光纖的光柵周期變化來測(cè)量應(yīng)變，通過檢測(cè)反射光的干涉模式來測(cè)量溫度。遼寧分布式光纖振動(dòng)傳感器共同合作

,溫度傳感器。此類傳感器的是熱敏元件。通常,溫度傳感器中,熱敏軟件由雙金屬片、銅、鉑和半導(dǎo)體等各類熱電阻構(gòu)成,甚至可以由熱電偶構(gòu)成。半導(dǎo)體熱敏傳感器體積小,靈敏度和準(zhǔn)確性都非常高,制作工藝也非常簡(jiǎn)單,費(fèi)用低,應(yīng)用普遍。第二,光傳感器。目前,光電技術(shù)的發(fā)展速度非?？?由其滋生的光敏元件應(yīng)用比較普遍。光敏元件的生產(chǎn)工藝比較簡(jiǎn)單,價(jià)格比較便宜,廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域,比如光電二極管、光電耦合器和光敏電阻器等。第三,力敏傳感器。以往材料的形變和位移通常用物理量測(cè)量,而現(xiàn)在則被傳感器取代。目前,半導(dǎo)體器件技術(shù)發(fā)展較快。無論是半導(dǎo)體材料的電阻效能,還是器件物理特性,都通過力學(xué)原理進(jìn)行測(cè)量。這一測(cè)量方法受到了人們的關(guān)注。力敏傳感器具備非常高的靈敏度,體積相對(duì)較小,非常輕便,便于搬運(yùn)、收納。它普遍應(yīng)用于測(cè)量器件壓力、加速度,甚至可以應(yīng)用于工業(yè)控制。遼寧分布式光纖振動(dòng)傳感器共同合作