福建壓電式加速度傳感器方案

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-09-25

光纖光柵傳感器可串接光纖光柵傳感器的一大優(yōu)點(diǎn)是多個(gè)光纖光柵傳感器可通過時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用等串聯(lián)式復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)串接,通過多根光纖的空分復(fù)用實(shí)現(xiàn)多分支布設(shè),傳感網(wǎng)總體布設(shè)成本低??梢詫⒉煌悇e的傳感器串接在一個(gè)通道上;主機(jī)通道數(shù)量可擴(kuò)展,常規(guī)主機(jī)達(dá)到32通道;傳感器串接配置說明1)光纖光柵解調(diào)儀波長(zhǎng)范圍:1528-1568nm,為C波段40nm。應(yīng)變溫度傳感器波長(zhǎng)范圍:應(yīng)變傳感器的量程為±3000με,對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍為3nm,溫度傳感器的量程為-40℃-100℃,對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)范圍為1.5nm,考慮余量,一個(gè)應(yīng)變溫度傳感器占5.5nm的范圍。3)1個(gè)通道可串接的傳感器的數(shù)量為:40/5.5=7,即單個(gè)通道可串接7個(gè)傳感器,單臺(tái)主機(jī)**多可帶的傳感器數(shù)量為:32*7=224支傳感器該技術(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。福建壓電式加速度傳感器方案

福建壓電式加速度傳感器方案,傳感器

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。浙江傳感器值得推薦光纖傳感器通常由光纖、光源、光檢測(cè)器和信號(hào)處理系統(tǒng)組成。

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光纖光柵傳感器的一大優(yōu)點(diǎn)是多個(gè)光纖光柵傳感器可通過時(shí)分復(fù)用和波分復(fù)用等串聯(lián)式復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)串接,通過多根光纖的空分復(fù)用實(shí)現(xiàn)多分支布設(shè),傳感網(wǎng)總體布設(shè)成本低。(1)可以將不同類別的傳感器串接在一個(gè)通道上;(2)主機(jī)通道數(shù)量可擴(kuò)展,常規(guī)主機(jī)達(dá)到32通道;光纖光柵原理光纖光柵技術(shù)于1978年問世,它本質(zhì)是一段纖芯折射率周期性變化的光纖,長(zhǎng)度一般只有10mm左右。當(dāng)一束寬光譜光λ(如圖中的入射光譜)經(jīng)過光纖Bragg光柵時(shí),被光柵反射回一單色光λB,相當(dāng)于一個(gè)窄帶的反射鏡。

光導(dǎo)纖維 (簡(jiǎn)稱光纖)是 20 世紀(jì) 70 年代發(fā)展起來的一種新興的光電子技術(shù)材料。光纖的初始研究是為了通信,它用于傳感器始于 1977 年。光纖傳感器具有靈敏度高、電絕緣性能好、抗電磁干擾、光路可彎曲、便于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、耐腐蝕耐高溫、體積小、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn),可較廣用于位移、速度、加速度、壓力、漏寓、液位、流量、水聲、電流、磁場(chǎng)、放射性射線等物理量的測(cè)量,在制造業(yè)、航天、航空、航海和其他科學(xué)技術(shù)研究中有著較廣的應(yīng)用。其發(fā)展極為迅速,到目前為止,已相繼研制出數(shù)十種不同類型的光纖傳感器。光纖光柵傳感器的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,為各行業(yè)的安全監(jiān)測(cè)和預(yù)防性維護(hù)提供了新的解決方案。

福建壓電式加速度傳感器方案,傳感器

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。河南分布式光纖振動(dòng)傳感器怎么用

光纖光柵傳感器的響應(yīng)速度非常快,可以實(shí)時(shí)跟蹤動(dòng)態(tài)變化的應(yīng)變和溫度。福建壓電式加速度傳感器方案

FBG測(cè)量原理:FBG溫度傳感器通過測(cè)量Bragg波長(zhǎng)的漂移實(shí)現(xiàn)對(duì)被測(cè)量的溫度檢測(cè),溫度的變化會(huì)引起光纖光柵的柵距和折射率的變化,從而使光纖光柵的反射譜和透射譜發(fā)生變化,當(dāng)入射光經(jīng)過Bragg光柵被反射回來,由于受溫度的調(diào)制,其反射光的中心波長(zhǎng)發(fā)生了漂移,其漂移量與溫度、應(yīng)變存在線性關(guān)系,因此,檢測(cè)到波長(zhǎng)的變化量,就可以求出溫度的大小。常規(guī)I型光纖光柵只能在300℃以下工作,常規(guī)FBG并不適用于高溫傳感領(lǐng)域。能在300℃以上長(zhǎng)期穩(wěn)定工作、不發(fā)生熱衰減、不論何種機(jī)理形成的光纖光柵均可稱為高溫光纖光柵。常見高溫光纖光柵有II型光纖光柵、IIA型光纖光柵、特殊摻雜光纖上的光纖光柵、再生光纖布拉格光柵、特殊寫入方法的LPG福建壓電式加速度傳感器方案