遼寧分布式光纖測(cè)溫傳感器技術(shù)指導(dǎo)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2023-10-07

隨著智慧城市及信息化的政策及需求的進(jìn)一步提升,橋梁、隧道作為城市生命線的重要組成部分,對(duì)橋梁、隧道的結(jié)構(gòu)狀態(tài)信息掌握需求越來越迫切,然后橋梁、隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的瓶頸在于前端傳感器的質(zhì)量,由無錫智泰柯云傳感科技有限公司生產(chǎn)的光纖光柵傳感器已得到用戶的一致認(rèn)可,滿意度達(dá)到100%。目標(biāo)客戶:市政管理處、城管局、街道、公路管理處、高速公路管理處等橋梁、隧道管理單位,橋梁、隧道檢測(cè)單位等。目標(biāo)項(xiàng)目:各地市、區(qū)的公路事業(yè)發(fā)展中心橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、各地市城市生命線項(xiàng)目、各高速公路管理處橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)項(xiàng)目等。在復(fù)雜環(huán)境中,光纖光柵傳感器仍能保持良好的穩(wěn)定性和耐用性。遼寧分布式光纖測(cè)溫傳感器技術(shù)指導(dǎo)

遼寧分布式光纖測(cè)溫傳感器技術(shù)指導(dǎo),傳感器

傳感器的作用人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,必須借助于感覺。而單靠人們自身的感覺,在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動(dòng)中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況,就需要傳感器。因此可以說,傳感器是人類五官的延長,又稱之為電五官。新技術(shù)的到來,世界開始進(jìn)入信息時(shí)代。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動(dòng)化生產(chǎn)過程中,要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個(gè)參數(shù),使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或比較好狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到比較好的質(zhì)量。因此可以說,沒有眾多的優(yōu)良的傳感器,現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)學(xué)科研究中,傳感器更具有突出的地位?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)入了許多新領(lǐng)域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到nm的粒子世界,縱向上要觀察長達(dá)數(shù)十萬年的天體演化,短到s的瞬間反應(yīng)。此外,還出現(xiàn)了對(duì)深化物質(zhì)認(rèn)識(shí)、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究,如超高溫、較低溫、超高壓、超高真空、較強(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁碭等等。四川機(jī)器視覺動(dòng)態(tài)位移傳感器使用方法同時(shí),光纖光柵傳感器具有極高的抗干擾能力和系統(tǒng)可靠性。

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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。

分布式光纖振動(dòng)傳感器是一種利用光纖作為傳感元件,檢測(cè)和監(jiān)測(cè)環(huán)境中的物理和機(jī)械振動(dòng)的設(shè)備。它通過在光纖上感應(yīng)振動(dòng),并利用光的散射和傳輸特性,實(shí)現(xiàn)對(duì)振動(dòng)事件的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和定位。這種傳感器在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,如安全監(jiān)控、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、地震學(xué)、交通控制等。分布式光纖振動(dòng)傳感器的原理分布式光纖振動(dòng)傳感器的主要原理是基于光纖中的后向瑞利散射。當(dāng)光在光纖中傳播時(shí),會(huì)與光纖中的原子或分子發(fā)生相互作用,導(dǎo)致光散射。這些散射的光信號(hào)會(huì)向后傳播,并被檢測(cè)器接收和分析。當(dāng)光纖受到外部振動(dòng)時(shí),光纖中的折射率會(huì)發(fā)生改變,這會(huì)導(dǎo)致光的傳輸特性發(fā)生變化。通過測(cè)量這些變化,可以確定光纖所在位置的振動(dòng)強(qiáng)度和頻率。光纖傳感器在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域可以用于監(jiān)測(cè)生理參數(shù),如心率和血壓。

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分布式光纖振動(dòng)傳感器的系統(tǒng)組成分布式光纖振動(dòng)傳感器系統(tǒng)通常包括以下組成部分:激光源:提供光源,通常采用半導(dǎo)體激光器。光纖:用于傳輸激光信號(hào),同時(shí)感應(yīng)外部振動(dòng)。信號(hào)處理器:分析從光纖中接收到的散射信號(hào),提取出振動(dòng)信息。通信單元:將處理后的信號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)或其他控制設(shè)備。電源:為系統(tǒng)提供電力。分布式光纖振動(dòng)傳感器的應(yīng)用分布式光纖振動(dòng)傳感器具有高靈敏度、高精度、長距離監(jiān)測(cè)等優(yōu)點(diǎn),因此在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。以下是幾個(gè)具體應(yīng)用示例:安全監(jiān)控:分布式光纖振動(dòng)傳感器可以用于監(jiān)測(cè)重要設(shè)施和區(qū)域,如機(jī)場(chǎng)、鐵路軌道、建筑等。當(dāng)有人或車輛靠近時(shí),傳感器會(huì)立即檢測(cè)到并觸發(fā)警報(bào)。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè):分布式光纖振動(dòng)傳感器可以用于監(jiān)測(cè)大型橋梁、高層建筑等結(jié)構(gòu)的健康狀況。通過對(duì)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)響應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析,可以評(píng)估結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。地震學(xué)研究:分布式光纖振動(dòng)傳感器可以用于地震觀測(cè)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對(duì)地震活動(dòng)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和定位。這對(duì)于地震預(yù)警和地震科學(xué)研究具有重要意義。交通控制:分布式光纖振動(dòng)傳感器可以用于監(jiān)測(cè)道路和橋梁的車輛流量。通過分析傳感器的輸出信號(hào),可以提取出行車規(guī)律,為交通管理和控制提供決策支持。這類傳感器能在惡劣環(huán)境中進(jìn)行長期、穩(wěn)定的工作,不受電磁干擾的影響。天津LVDT傳感器共同合作

光纖傳感器可以用于測(cè)量溫度、壓力、位移、速度、磁場(chǎng)、電流等物理量。遼寧分布式光纖測(cè)溫傳感器技術(shù)指導(dǎo)

光導(dǎo)纖維由纖芯、包層、外套組成。纖芯位于光纖的中心直徑約為 5~75um,是由玻璃或塑料制成的圓柱體,光主要在纖芯中傳輸。圍繞著纖芯的圓筒形部分稱為包層,直徑約為 100~200um,是用較纖芯折射率小的玻璃或塑料制成的。在包層外面通常有一層尼龍外套,直徑約為 1mm,它方面可以增強(qiáng)光纖的機(jī)械強(qiáng)度,起保護(hù)作用:另一方面用于以分辨各種顏色光纖。數(shù)值孔徑 NA 是光纖的一個(gè)基本參數(shù),它反映了光纖的集光能力。光纖端面的入射光只有處于 20c的錐角內(nèi),進(jìn)入光纖后才能滿足全反射條件,此時(shí)界面的損耗很小,反射率可達(dá) 0.9995。同時(shí)光纖的可彎曲性是它的一大優(yōu)點(diǎn)。若一根直徑為d的圓柱形光纖被彎曲成曲率半徑為R的圓弧形,只要R24d,則給定的 NA 值范圍以內(nèi)的光線都可在彎曲光纖中傳播。由于實(shí)際使用的光纖直徑只有幾十微米,所以光纖即使特別彎曲,局部光路仍可當(dāng)成近似直線。遼寧分布式光纖測(cè)溫傳感器技術(shù)指導(dǎo)