黑龙江分布式光纤振动传感器应用范围

时间:2024年08月24日 来源:

分布式光纤振动传感器(DistributedFiberOpticVibrationSensor,DFVS)是一种利用光纤作为传感器的振动检测技术。它可以实现对光纤全长的振动监测,具有高灵敏度、高分辨率、高精度、高可靠性等优点,被广泛应用于地震监测、结构健康监测、管道泄漏检测、边界安防等领域。一、DFVS的工作原理DFVS的工作原理是利用光纤的光学特性,将光纤作为传感器,通过光纤中的光信号的变化来检测振动信号。DFVS主要分为两种类型:基于布里渊散射(BrillouinScattering,BS)的DFVS和基于光时域反射(OpticalTimeDomainReflectometry,OTDR)的DFVS。光纤光栅无源,本征安全,不受环境因素印象,振弦式、电子式传感器受环境影响较大,导致寿命有限。黑龙江分布式光纤振动传感器应用范围

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在建筑工程中,可以利用光纤传感器实时监测桥梁、大坝、重要建筑物等的温度、应力、压力、振动、倾角等物理量,以评估其短期及长期的结构安全性能。例如干涉陀螺仪和光栅压力传感器可预埋在混凝土等材料中,用于测试应力松弛、施工应力和动荷载应力。在大型工程中,因为需要实时监测,并且范围较广,所以主要使用的是连续性分布式光纤传感器。此外,城市管廊的信息化系统中,至少一半需要用到光纤,其系统动辄一公里几千万的造价,光纤系统即便在里面只占一小部分,也有很大的市场陕西振弦式传感器招商光纤光栅传感器可以同时监测多个点,实现分布式测量,提高监测效率。

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光纤光栅传感器与普通的电类传感器相比,光纤光栅传感器有如下优点(1)抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、本质安全。由于光纤光栅传感器是利用光信号传输信息,而光纤又是与电绝缘、耐腐蚀的传输介质,因此不怕电磁的干扰,也不会影响外界的电磁场。(2)灵敏度高。利用光纤光栅的波长解调技术使光纤光栅传感器的灵敏度优于一般机械的传感器和电类的传感器。(3)重量轻、体积小、外形可变。光纤除了具有重量轻、体积小的特点以外,还有可挠的优点,因此利用光纤可以制成外形各异、尺寸不相同的各种光纤光栅传感器。而且光纤光栅传感器易于埋入监测材料的内部,是智能结构应变监测中的优先应变传感器。(4)传输容量大,可以实现多点分布式测量。由于光纤光栅传感器具有以上这些优势,而且它不受环境的影响,所以其测量结果精确度高。

悬臂梁受力结构件的开发原有的光纤光栅应变计采用铁镍合金材料基本消除了温度对传感器自身产生应变的影响,但成本较高,此项目采用弹簧钢的方式减少成本的同时,也加大了温度对传感器自身因温度产生应变的影响,故需要改变原来的悬臂梁结构,采用差分补偿的方式,消除温度对传感器自身产生应变的影响。采用一体化加工成型工艺设计,将基座、厚度纤薄的悬臂弹性梁和质量块有机结合为一整体,悬臂弹性梁与质量块相适配,中部空心处理,裸光纤悬空布置。采用弹簧片加固位应变光栅,使得应变光栅不晃动且智能沿径向活动,提高测量精度和稳定性!光纤光栅传感器通信光缆内部光纤自身编号,维护较简单。

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20世纪90年代,占光纤传感器市场份额比较大的是流水线控制,航空和医药的应用。近几年,人们也看到了光纤传感器在其他方面的增长,这归功于分布式传感器和多路技术的快速发展,如用于健康检查、化学与生物传感等方面的应用。下面是当前光纤传感器在各个领域的主要应用。1)城市建设桥梁、大坝、油田等的干涉院螺仪和光機压力传感器的应用;在混凝土中嵌入光纤传感器或加强性光纤凝结物;在飞机场用干涉型光纤震动传感器系统监测交通。2)土木工程和环境监测对输油管、地下天然气存储、钻孔和大坝进行分布式拉曼温度监测;在煤矿、隧道、山岩中安放嵌入布拉格光纤压力传感器的岩柱;在很深的钻孔或火山中用干涉型光纤传感器系统进行地震测量。3)电力系统电厂的电流电压光纤传感器;用布拉格光栅传感器网络对发电机、转换器进行温度、振动监测;用复合光纤对高压体进行分布式拉曼温度“热点”探测及Brillouin压力监测无锡智泰柯云传感科技有限公司生产的光纤光栅传感器已得到用户的一致认可,满意度达到100%。安徽分布式光纤振动传感器哪家强

传感器具有输出灵敏度高、线性好、稳定性好、构 造简单、安装使用方便等优点。黑龙江分布式光纤振动传感器应用范围

,温度传感器。此类传感器的是热敏元件。通常,温度传感器中,热敏软件由双金属片、铜、铂和半导体等各类热电阻构成,甚至可以由热电偶构成。半导体热敏传感器体积小,灵敏度和准确性都非常高,制作工艺也非常简单,费用低,应用普遍。第二,光传感器。目前,光电技术的发展速度非常快,由其滋生的光敏元件应用比较普遍。光敏元件的生产工艺比较简单,价格比较便宜,广泛应用于许多领域,比如光电二极管、光电耦合器和光敏电阻器等。第三,力敏传感器。以往材料的形变和位移通常用物理量测量,而现在则被传感器取代。目前,半导体器件技术发展较快。无论是半导体材料的电阻效能,还是器件物理特性,都通过力学原理进行测量。这一测量方法受到了人们的关注。力敏传感器具备非常高的灵敏度,体积相对较小,非常轻便,便于搬运、收纳。它普遍应用于测量器件压力、加速度,甚至可以应用于工业控制。黑龙江分布式光纤振动传感器应用范围

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