廣東分布式光纖振動(dòng)傳感器應(yīng)用范圍

來源: 發(fā)布時(shí)間:2024-08-07

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。通過一體化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定性更強(qiáng)。廣東分布式光纖振動(dòng)傳感器應(yīng)用范圍

廣東分布式光纖振動(dòng)傳感器應(yīng)用范圍,傳感器

20世紀(jì)90年代,占光纖傳感器市場份額比較大的是流水線控制,航空和醫(yī)藥的應(yīng)用。近幾年,人們也看到了光纖傳感器在其他方面的增長,這歸功于分布式傳感器和多路技術(shù)的快速發(fā)展,如用于健康檢查、化學(xué)與生物傳感等方面的應(yīng)用。下面是當(dāng)前光纖傳感器在各個(gè)領(lǐng)域的主要應(yīng)用。1)城市建設(shè)橋梁、大壩、油田等的干涉院螺儀和光機(jī)壓力傳感器的應(yīng)用;在混凝土中嵌入光纖傳感器或加強(qiáng)性光纖凝結(jié)物;在飛機(jī)場用干涉型光纖震動(dòng)傳感器系統(tǒng)監(jiān)測交通。2)土木工程和環(huán)境監(jiān)測對(duì)輸油管、地下天然氣存儲(chǔ)、鉆孔和大壩進(jìn)行分布式拉曼溫度監(jiān)測;在煤礦、隧道、山巖中安放嵌入布拉格光纖壓力傳感器的巖柱;在很深的鉆孔或火山中用干涉型光纖傳感器系統(tǒng)進(jìn)行地震測量。3)電力系統(tǒng)電廠的電流電壓光纖傳感器;用布拉格光柵傳感器網(wǎng)絡(luò)對(duì)發(fā)電機(jī)、轉(zhuǎn)換器進(jìn)行溫度、振動(dòng)監(jiān)測;用復(fù)合光纖對(duì)高壓體進(jìn)行分布式拉曼溫度“熱點(diǎn)”探測及Brillouin壓力監(jiān)測浙江傳感器生產(chǎn)企業(yè)光纖傳感器是實(shí)現(xiàn)信息化和智能化發(fā)展的重要工具之一,其應(yīng)用前景非常廣闊。

廣東分布式光纖振動(dòng)傳感器應(yīng)用范圍,傳感器

分布式光纖傳感器(DFOS)是一種能夠沿整條光纖光纜進(jìn)行連續(xù)測量的技術(shù),它具有以下特點(diǎn):傳感元件、針對(duì)光纖、靈敏度高、抗電磁干擾以及測量范圍大。DFOS應(yīng)用類型包括分布式溫度傳感(DTS)、分布式聲學(xué)傳感(DAS)和分布式應(yīng)變傳感(DSS)。DTS是將光纖本身作為傳感原件來測量整條光纖光纜的溫度分布,DTS表現(xiàn)的是一種在長距離內(nèi)獲得準(zhǔn)確和高分辨率溫度測量的經(jīng)濟(jì)有效的辦法。DAS使用光纖來檢測聲學(xué)振動(dòng)。DSS是沿光纖傳感器光纜提供空間分辨率的延長率曲線,通過在資產(chǎn)橫截面的不同位置組合多條傳感器光纜,DSS用于計(jì)算資產(chǎn)(被測設(shè)備)的延長率(應(yīng)變)、形狀(彎曲半徑和彎曲方向)、扭曲度等

FBG(FiberBraggGrating)是近幾年發(fā)展較為迅速的光纖無源器件之一。利用FBG制作的傳感器除了具有普通光纖傳感器體積小、靈敏度高、帶寬大、抗電磁干擾能力強(qiáng)、安全環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)外,還可以實(shí)現(xiàn)不同功能的傳感器(如,溫度、應(yīng)力、加速度、傾斜、壓強(qiáng)、曲率、扭矩、振動(dòng)、超聲波、電磁場、濃度以及折射率)同時(shí)區(qū)分測量,克服了傳統(tǒng)傳感器測量成本高、精度低以及多個(gè)參量間相互干擾的缺點(diǎn),非常適合應(yīng)用到實(shí)時(shí)監(jiān)測技術(shù)的領(lǐng)域中,十分適用于復(fù)雜惡劣的工業(yè)現(xiàn)場,如油氣井下、高溫高爐等惡劣的測量環(huán)境。通過在傳感器腔體密封并填充硅油阻尼纖芯,濾除雜亂波動(dòng),防腐防污防老化。

廣東分布式光纖振動(dòng)傳感器應(yīng)用范圍,傳感器

DFVS的應(yīng)用1.地震監(jiān)測DFVS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地震信號(hào)的監(jiān)測,可以用于地震預(yù)警、地震研究等領(lǐng)域。由于DFVS具有高靈敏度、高分辨率、高精度等優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)微小地震信號(hào)的監(jiān)測。2.結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測DFVS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物、橋梁、隧道等結(jié)構(gòu)的振動(dòng)監(jiān)測,可以用于結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、結(jié)構(gòu)安全評(píng)估等領(lǐng)域。由于DFVS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖全長的振動(dòng)監(jiān)測,因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的監(jiān)測。3.管道泄漏檢測DFVS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的振動(dòng)監(jiān)測,可以用于管道泄漏檢測、管道安全評(píng)估等領(lǐng)域。由于DFVS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖全長的振動(dòng)監(jiān)測,因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的監(jiān)測。4.邊界安防DFVS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)邊界的振動(dòng)監(jiān)測,可以用于邊界安防、入侵檢測等領(lǐng)域。由于DFVS可以實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖全長的振動(dòng)監(jiān)測,因此可以實(shí)現(xiàn)對(duì)邊界的監(jiān)測。四、DFVS的發(fā)展趨勢隨著科技的不斷發(fā)展,DFVS的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)?huì)越來越廣。未來,DFVS將會(huì)在地震監(jiān)測、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、管道泄漏檢測、邊界安防等領(lǐng)域得到更廣的應(yīng)用。同時(shí),隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,DFVS的靈敏度、分辨率、精度等性能將會(huì)不斷提高,使得DFVS在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用更加廣。同時(shí)滿足目前市場橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測壽命長、穩(wěn)定性高的要求,提高市場競爭力。河南分布式光纖測溫傳感器怎么用

光纖光柵壽命較長,監(jiān)測/檢測行業(yè)內(nèi)公認(rèn):長期監(jiān)測采用光纖光柵式,短期檢測使用振弦式。廣東分布式光纖振動(dòng)傳感器應(yīng)用范圍

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。廣東分布式光纖振動(dòng)傳感器應(yīng)用范圍