贵州机器视觉动态位移传感器性能

全光纤轻量化桥梁结构健康监测系统的开发的特色在于：（1）1台光纤光栅解调仪采用光纤光栅传感器监测覆盖桥梁结构健康监测系统所监测的全部参量，包括：应变、振动、挠度、温湿度、位移、倾斜、索力、转角、裂缝等监测物理量，取代传统的采用电子式或振弦式的方式，每监测单个物理量就需要1套子系统，整个工作界面清晰，运维简单；（2）全光纤轻量化桥梁结构健康监测系统前端传感器采用光纤传感器，无源、可靠、寿命长，避免传统的电子式或振弦式往往运行几年后，进入瘫痪状态；（3）成本低，改变以往单座桥梁采用光纤光栅技术往往需要几十万元的造价费用，前端采集承办控制在10万以下，满足桥梁轻量化监测的需求；（4）无锡智泰柯云传感科技有限公司区别于行业内的其他公司，公司涵盖光学、电子学、结构力学、桥梁学、大数据、云计算等各个领域的人才，对桥梁结构健康监测系统进行完整的开发、应用。光纤光栅式拉线位移计适用于测量砼块间的接缝开度或边界位移，也可以测试梁端伸缩缝的变化等。贵州机器视觉动态位移传感器性能

光导纤维由纤芯、包层、外套组成。纤芯位于光纤的中心直径约为 5~75um，是由玻璃或塑料制成的圆柱体，光主要在纤芯中传输。围绕着纤芯的圆筒形部分称为包层，直径约为 100~200um，是用较纤芯折射率小的玻璃或塑料制成的。在包层外面通常有一层尼龙外套，直径约为 1mm，它方面可以增强光纤的机械强度，起保护作用:另一方面用于以分辨各种颜色光纤。数值孔径 NA 是光纤的一个基本参数，它反映了光纤的集光能力。光纤端面的入射光只有处于 20c的锥角内，进入光纤后才能满足全反射条件，此时界面的损耗很小，反射率可达 0.9995。同时光纤的可弯曲性是它的一大优点。若一根直径为d的圆柱形光纤被弯曲成曲率半径为R的圆弧形，只要R24d，则给定的 NA 值范围以内的光线都可在弯曲光纤中传播。由于实际使用的光纤直径只有几十微米，所以光纤即使特别弯曲，局部光路仍可当成近似直线。甘肃光纤光栅传感器应用范围光纤光栅传感器及产品（FBG）：用于桥梁、隧道、输油管道、边坡、古建筑等结构健康监测；

大坝安全监测中心经常对当前工程中的大坝进行检查,以确保水电站的安全运行.大坝原有的观测模式是传感器加上人工观测模式，多数传感器经过多年运行后逐渐老化，出现测点损伤，且精度无法与现有光纤传输传感器相比，受现有传感器类型和精度的限制，大坝变形监测只能依靠部分大坝人工观测，人力成本高，且没有进行方位较广监测.对于传统的观测方式，应用光纤光栅可埋入结构，对其内部的应变等参数进行实时地高分辨率和大范围监测，是未来智能结构的集成光学神经%，也是目前健康监测优先的传感器之一。由于光纤光栅具有不受干扰和光路波动影响、具有测量和易于实现波分复用的准分布式传感等突出优点可以构成大型的传感网络。因此，某项目工程采用光纤监控手段对坝体的安全性能进行监控。

光纤光栅传感系统稳定可靠：系统抗干扰能力强，全光纤测量及信号传输，不受强电场和强磁场的干扰；光纤光栅利用波长进行编码，具有自校正功能，使用过程中不会产生零点漂移，不需要重新标定，不受光波的频率特性影响和各种光强起伏引起的干扰；且传感器探头和传输光缆釆用特殊封装材料和方式，避免物理外力拉拽损坏。基于光纤光栅技术研制不同种类的传感器，包括上述内容中所叙述的用于桥梁结构健康监测的各类传感器，光纤光栅技术可以通过时分复用和波分复用技术实现多个光纤光栅传感器可串接，单个通道可以串接14个不同种类的传感器，前端传感器全是光纤传感器，信号传输采用普通通信光纤，实现“全光纤”监测。尾纤长度和连接器都能按照实际应用需求定制。

分布式光纤传感器（DFOS）是一种能够沿整条光纤光缆进行连续测量的技术，它具有以下特点：传感元件、针对光纤、灵敏度高、抗电磁干扰以及测量范围大。DFOS应用类型包括分布式温度传感（DTS）、分布式声学传感（DAS）和分布式应变传感（DSS）。DTS是将光纤本身作为传感原件来测量整条光纤光缆的温度分布，DTS表现的是一种在长距离内获得准确和高分辨率温度测量的经济有效的办法。DAS使用光纤来检测声学振动。DSS是沿光纤传感器光缆提供空间分辨率的延长率曲线，通过在资产横截面的不同位置组合多条传感器光缆，DSS用于计算资产（被测设备）的延长率（应变）、形状（弯曲半径和弯曲方向）、扭曲度等。光纤光栅寿命较长，监测/检测行业内公认：长期监测采用光纤光栅式，短期检测使用振弦式。北京分布式光纤测温传感器方案

纤光栅式混凝土埋入应变计采用高性能合金材料做为封装基体。贵州机器视觉动态位移传感器性能

目前已有的光纤光栅静力水准仪可以测量桥梁挠度，但静力水准仪（不仅是光纤光栅，还包括振弦式、电子式、雷达式等其他技术）均采用连通管的方式监测桥梁挠度，存在以下问题：

（1）静力水准仪能测量桥梁的静态挠度，但是不能监测动态挠度，静力水准仪采用通液管的方式，即：需要防冻液完全流到传感器处形成液面产生压力才能准确监测压力或液面高度；

（2）静力水准仪量程有限，静力水准仪做成桶状形式，不能做的太高，一般量程在300mm左右，常规的桥梁高程差均大于300mm，需要通过加装传感器的方式补偿高程差，造成一定的误差；

（3）静力水准仪通过通液管中传递液体，一般采用内径8mm的PE软管，随着时间的推移，通液管液体的挥发，会逐渐形成气泡，监测误差慢慢变大。线性光纤光栅挠度计的开发基于光纤光栅高回弹性位移传感器，用于监测桥梁的动态挠度。 贵州机器视觉动态位移传感器性能

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