傳感器在朝著靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過程中,光纖光柵傳感器這個傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖光柵傳感器是以光學(xué)量轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ),以光信號為變換和傳輸?shù)妮d體,利用光導(dǎo)纖維輸送光信號的一種傳感器。光纖光柵傳感器主要由光源、光導(dǎo)纖維(簡稱光纖)、光檢測器和附加裝置等組成。光源種類很多,常用光源有鎢絲燈、激光器和發(fā)光二極管等。光纖很細(xì)、較柔軟、可彎曲,是一種透明的能導(dǎo)光的纖維傳感器。這種傳感器在高溫環(huán)境下仍能保持穩(wěn)定的性能,適用于各種極端環(huán)境下的測量。貴州分布式光纖測溫傳感器值得推薦
分布式光纖振動傳感器(DistributedFiberOpticVibrationSensor,DFVS)是一種利用光纖作為傳感器的振動檢測技術(shù)。它可以實(shí)現(xiàn)對光纖全長的振動監(jiān)測,具有高靈敏度、高分辨率、高精度、高可靠性等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于地震監(jiān)測、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、管道泄漏檢測、邊界安防等領(lǐng)域。一、DFVS的工作原理DFVS的工作原理是利用光纖的光學(xué)特性,將光纖作為傳感器,通過光纖中的光信號的變化來檢測振動信號。DFVS主要分為兩種類型:基于布里淵散射(BrillouinScattering,BS)的DFVS和基于光時域反射(OpticalTimeDomainReflectometry,OTDR)的DFVS。廣西壓電式加速度傳感器哪家便宜光纖光柵無源,本征安全,不受環(huán)境因素印象,振弦式、電子式傳感器受環(huán)境影響較大,導(dǎo)致壽命有限。
FBG測量原理:FBG溫度傳感器通過測量Bragg波長的漂移實(shí)現(xiàn)對被測量的溫度檢測,溫度的變化會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,檢測到波長的變化量,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。
光電二極管是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的裝置,當(dāng)光照射到光電二極管上時,會產(chǎn)生電流,從而產(chǎn)生電信號。光敏電阻則是一種電阻值隨光強(qiáng)變化而變化的電阻器,當(dāng)光強(qiáng)升高時,電阻值會減小,從而產(chǎn)生電信號。光電導(dǎo)則是一種將光能轉(zhuǎn)換為電能的導(dǎo)體,當(dāng)光照射到光電導(dǎo)上時,會產(chǎn)生電流,從而產(chǎn)生電信號。氣體傳感器是一種用于測量空氣中氣體濃度的電子式傳感器,它可以將氣體濃度轉(zhuǎn)換為電信號。氣體傳感器的種類也很多,包括電化學(xué)傳感器、紅外線傳感器、半導(dǎo)體傳感器等。電化學(xué)傳感器是一種將氣體濃度轉(zhuǎn)換為電信號的裝置,它通過測量氣體與電極之間的電化學(xué)反應(yīng)來測量氣體濃度。光纖傳感器的兩個突出優(yōu)點(diǎn)就是傳輸數(shù)據(jù)量大和損耗小,在無需中繼的情況下,可以實(shí)現(xiàn)幾十公里的遠(yuǎn)程監(jiān)測。
目前已有的光纖光柵靜力水準(zhǔn)儀可以測量橋梁撓度,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)測橋梁撓度,存在以下問題:(1)靜力水準(zhǔn)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(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)撓度光纖光柵傳感器的尺寸小、重量輕,不會對被測結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加壓力或熱量。天津傳感器經(jīng)驗(yàn)豐富
采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)野外橋梁群數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蟆YF州分布式光纖測溫傳感器值得推薦
光纖光柵型光纖傳感器將溫度、應(yīng)變和振動轉(zhuǎn)換為紅外耦合光的光譜選擇性反射。由于它們的細(xì)長尺寸,它們可以很容易地嵌入到現(xiàn)代復(fù)合材料中。此外,它們能夠在一根共同的光纖上復(fù)用多種不同的傳感器,節(jié)省了相當(dāng)大的空間,同時也降低了傳統(tǒng)復(fù)雜測量網(wǎng)絡(luò)的成本。隨著將傳感網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到我們的設(shè)計中的機(jī)會變得越來越普遍,就像它們模仿的系統(tǒng)一樣,它們終會將與機(jī)器緊密相連。這意味著他們在宿主中生存幾個月或幾年的能力變得至關(guān)重要,而且不出所料,重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了這樣一個系統(tǒng)的壽命上貴州分布式光纖測溫傳感器值得推薦