江蘇分布式光纖振動傳感器產品介紹

來源: 發(fā)布時間:2023-09-27

傳感器經常作為自動化產品的一部分,以元件、器件、部件等形式出現(xiàn)在市場上,所以傳感器的范圍不是很明確。但由于它的功能獨特且不可或缺,很受人們重視。GB7665-87國家標準中規(guī)定,傳感器(transducer/sensor)的定義為:能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉換成可用輸出信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉換元件組成,其中敏感元件是指傳感器中能直接感受和響應被測量的部分,轉換元件是指傳感器中能將敏感元件感受或響應的被測量轉換成適于傳輸和測量的信號部分。常用的結構監(jiān)測類監(jiān)測類傳感器種類很多,采用常用的監(jiān)測原理進行分類:l電子式傳感器l振弦式傳感器l光纖光柵式傳感器這類傳感器能在惡劣環(huán)境中進行長期、穩(wěn)定的工作,不受電磁干擾的影響。江蘇分布式光纖振動傳感器產品介紹

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 傳感器作為一種常見裝置, 可感知外界信息并進行轉化, 使之以可利用的信號形式存在。傳感器的價值和作用在于轉化感知到的模擬信號, 使之以電信號的形式顯示。這一過程被稱為模數(shù)變化過程, 主要構成元素為傳感器末梢和信號變化裝置。前者的作用在于感知外界信息。傳感器具備數(shù)字化、智能化、系統(tǒng)化、微型化和網絡化等特征, 為自動檢測及控制過程中的首要環(huán)節(jié)。充分發(fā)揮傳感器的作用和價值, 能夠使物體更加立體、形象。依據(jù)感知功能, 可將傳感器細分為熱、光、磁、氣和色等各類敏感元件。文章不一一舉例, 著重探討溫、光、力和磁四個方面。山東LVDT傳感器種類光纖光柵壽命較長,監(jiān)測/檢測行業(yè)內公認:長期監(jiān)測采用光纖光柵式,短期檢測使用振弦式!

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光纖光柵傳感器是一種基于光纖光柵(FBG)的光學傳感器,它的主要優(yōu)點包括高靈敏度、高抗干擾性、高安全性、長距離傳輸?shù)?,因此在許多行業(yè)中得到了應用。光纖光柵傳感器的基本原理光纖光柵是一種在光纖上刻寫的光柵,通過在光纖芯層上形成周期性的折射率變化,從而對通過的光線產生布拉格散射。當光纖光柵受到應變或溫度變化時,其周期性折射率變化會受到影響,從而導致光柵的諧振波長發(fā)生改變。通過對諧振波長的測量,可以精確地測量應變和溫度的變化。

目前已有的光纖光柵靜力水準儀可以測量橋梁撓度,但靜力水準儀(不僅是光纖光柵,還包括振弦式、電子式、雷達式等其他技術)均采用連通管的方式監(jiān)測橋梁撓度,存在以下問題:(1)靜力水準儀能測量橋梁的靜態(tài)撓度,但是不能監(jiān)測動態(tài)撓度,靜力水準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生壓力才能準確監(jiān)測壓力或液面高度;(2)靜力水準儀量程有限,靜力水準儀做成桶狀形式,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償高程差,造成一定的誤差;(3)靜力水準儀通過通液管中傳遞液體,一般采用內徑8mm的PE軟管,隨著時間的推移,通液管液體的揮發(fā),會逐漸形成氣泡,監(jiān)測誤差慢慢變大。線性光纖光柵撓度計的開發(fā)基于光纖光柵高回彈性位移傳感器,用于監(jiān)測橋梁的動態(tài)撓度。光纖傳感器具有較長的使用壽命,因為光纖具有較好的化學穩(wěn)定性和機械強度。

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分布式光纖振動傳感器具有以下優(yōu)勢:高靈敏度:能夠檢測微小的振動信號,對于低頻振動也有較好的響應。高精度:能夠實現(xiàn)亞米級的定位精度,對于精確檢測和定位振動事件具有重要意義。長距離監(jiān)測:能夠實現(xiàn)數(shù)百公里甚至數(shù)千公里的光纖監(jiān)測,適用于大規(guī)模的安全監(jiān)控和結構健康監(jiān)測。抗干擾能力強:由于光纖不受電磁干擾和射頻干擾,因此分布式光纖振動傳感器在強電磁場和射頻環(huán)境中也能正常工作。然而,分布式光纖振動傳感器也存在以下局限性:高成本:由于制造和維護分布式光纖振動傳感器的成本較高,因此這種傳感器通常只用于高價值的應用場景。對環(huán)境條件敏感:分布式光纖振動傳感器的性能受到環(huán)境條件的影響,如溫度、濕度等。這需要采取額外的措施來減小環(huán)境因素對傳感器性能的影響。技術成熟度:盡管分布式光纖振動傳感器已經得到了廣泛的應用,但其技術成熟度還有待進一步提高。需要進一步研究和改進才能實現(xiàn)更精確、更可靠的監(jiān)測。這種傳感器在橋梁和高層建筑的監(jiān)測中具有重要意義,能夠實時監(jiān)測結構健康狀況并發(fā)出預警。河南分布式光纖應變傳感器使用方法

光纖光柵傳感器可以同時監(jiān)測多個點,實現(xiàn)分布式測量,提高監(jiān)測效率。江蘇分布式光纖振動傳感器產品介紹

懸臂梁受力結構件的開發(fā)原有的光纖光柵應變計采用鐵鎳合金材料基本消除了溫度對傳感器自身產生應變的影響,但成本較高,此項目采用彈簧鋼的方式減少成本的同時,也加大了溫度對傳感器自身因溫度產生應變的影響,故需要改變原來的懸臂梁結構,采用差分補償?shù)姆绞剑郎囟葘鞲衅髯陨懋a生應變的影響。采用一體化加工成型工藝設計,將基座、厚度纖薄的懸臂彈性梁和質量塊有機結合為一整體,懸臂彈性梁與質量塊相適配,中部空心處理,裸光纖懸空布置。采用彈簧片加固位應變光柵,使得應變光柵不晃動且智能沿徑向活動,提高測量精度和穩(wěn)定性!江蘇分布式光纖振動傳感器產品介紹