分布式光纤应变传感器应用范围

与传统的传感器不同，光纤优良的物理、化学、机械以及传输性能，使光纤传感器具有体积小、质量轻、抗电磁干扰、防腐蚀、灵敏度很高、测量带宽很宽、检测电子设备与传感器可以间隔很远等优点，并可以构成传感网络。先进的光纤传感器的灵敏度比传统的传感器高几个数量级，可以测量的物理量已达70多种。总结起来它具有一下几个优点：1、精度高，响应速度快，线性特征范围宽，使用的重复性好，检测信号的信噪比高，由于现在光纤的量产化，价格低廉，可以使用范围较广。2、光纤是由电介质材料石英制成，传输的是光信号，因此安全性、可靠性好，抗电磁干扰能力强，能适应在电力、石油、化工、冶金等易燃易爆或有毒的环境条件下工作。3、抗腐蚀，抗污染能力强，可用于温差较大的地方，时间时间老化特性优良，工作寿命长。4、体积小，重量轻，容易安装，对被测对象环境适应能力强。5、光纤是无源器件，自身单独性好，不会破坏被测量的状态。6、测量对象较广。目前已有性能不同的多种测量温度、压力、位移、速度、液面、核辐射等各种物理量、化学量、生物量等的光纤传感器。7、便于多点复用、传输损耗小，适合于组成测量网络，实现多点实时智能化的遥测。光纤光栅式长标距表贴应变计应变计适用于大标距场合测量应变。分布式光纤应变传感器应用范围

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。河南分布式光纤振动传感器售后服务该传感器可以测量动态应变和静态应变，满足各种不同的测试需求。

传感器经常作为自动化产品的一部分，以元件、器件、部件等形式出现在市场上，所以传感器的范围不是很明确。但由于它的功能独特且不可或缺，很受人们重视。GB7665-87国家标准中规定，传感器（transducer/sensor）的定义为：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件是指传感器中能直接感受和响应被测量的部分，转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输和测量的信号部分。常用的结构监测类监测类传感器种类很多，采用常用的监测原理进行分类：l电子式传感器l振弦式传感器l光纤光栅式传感器。

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压力监测光纤传感器的原理是基于光纤中光的传输特性，当光通过光纤时，会受到外界参数的影响而产生变化。

线性光纤光栅挠度计的开发1）取代原有的光纤光栅静力水准仪测量桥梁静态挠度，开发可监测桥梁动态挠度的传感器；2）可接入光纤光栅解调仪，系统更加紧凑，稳定、可靠；3）本传感器为光纤光栅位移传感器，由于采用拉线方式可实现任意方向的拉伸，使安装使用灵活方便，适应性强，与此同时内部配以同轴大小变速轮可实现超大量程。4）本传感器配有温度补偿光栅，可以从根本上排除温度对光纤光栅传感器的干扰；5）位移光栅采用预拉悬空固定，灵敏度高，数据精确，稳定性强，腔内填充硅油进步隔绝外界的干扰以及污染和腐蚀；6）设有缓冲弹簧，增大量程的同时避免直接冲击脆弱的裸光纤；光纤光栅式温度对传感器的影响较小，自行修正，振弦式和电子式需要后期修正，工作量和温漂的误差较大。北京振弦式传感器共同合作

光纤传感器在医学领域可以用于监测生理参数，如心率和血压。分布式光纤应变传感器应用范围

光纤光栅型光纤传感器将温度、应变和振动转换为红外耦合光的光谱选择性反射。由于它们的细长尺寸，它们可以很容易地嵌入到现代复合材料中。此外，它们能够在一根共同的光纤上复用多种不同的传感器，节省了相当大的空间，同时也降低了传统复杂测量网络的成本。随着将传感网络扩展到我们的设计中的机会变得越来越普遍，就像它们模仿的系统一样，它们终会将与机器紧密相连。这意味着他们在宿主中生存几个月或几年的能力变得至关重要，而且不出所料，重点已经转移到了这样一个系统的寿命上分布式光纤应变传感器应用范围