遼寧分布式光纖振動傳感器共同合作

目前已有的光纖光柵靜力水準儀可以測量橋梁撓度，但靜力水準儀（不僅是光纖光柵，還包括振弦式、電子式、雷達式等其他技術）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生壓力才能準確監(jiān)測壓力或液面高度；（2）靜力水準儀量程有限，靜力水準儀做成桶狀形式，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償高程差，造成一定的誤差；（3）靜力水準儀通過通液管中傳遞液體，一般采用內徑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。光纖傳感器還可以用于安全監(jiān)控，如監(jiān)測建筑物的振動和變形。遼寧分布式光纖振動傳感器共同合作

大壩安全監(jiān)測中心經常對當前工程中的大壩進行檢查,以確保水電站的安全運行.大壩原有的觀測模式是傳感器加上人工觀測模式，多數(shù)傳感器經過多年運行后逐漸老化，出現(xiàn)測點損傷，且精度無法與現(xiàn)有光纖傳輸傳感器相比，受現(xiàn)有傳感器類型和精度的限制，大壩變形監(jiān)測只能依靠部分大壩人工觀測，人力成本高，且沒有進行方位較廣監(jiān)測.對于傳統(tǒng)的觀測方式，應用光纖光柵可埋入結構，對其內部的應變等參數(shù)進行實時地高分辨率和大范圍監(jiān)測，是未來智能結構的集成光學神經%，也是目前健康監(jiān)測優(yōu)先的傳感器之一。由于光纖光柵具有不受干擾和光路波動影響、具有測量和易于實現(xiàn)波分復用的準分布式傳感等突出優(yōu)點可以構成大型的傳感網絡。因此，某項目工程采用光纖監(jiān)控手段對壩體的安全性能進行監(jiān)控。河北LVDT傳感器經驗豐富在航空航天領域，光纖光柵傳感器能夠準確測量飛機和火箭等飛行器的動態(tài)應變和溫度變化。

光纖光柵磁傳感器應變計是橋梁結構健康監(jiān)測應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，采用自有研發(fā)的懸臂梁結構部件，材料成本占整個傳感器成本的50%，使傳感器的價格居高不下，且利潤較低，采用彈簧鋼取代原有的鐵鎳合金材質，且更改原有的懸臂梁結構部件，使得性能、穩(wěn)定性不變，整體成本下降30%，滿足輕量化橋梁結構監(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架，數(shù)據(jù)的一致性未受影響，需進一步測試通過溫補消除溫度對傳感器自身產生應變的效果

敏感元件直接感受被測量，并輸出與被測量有確定關系的物理量信號；轉換元件將敏感元件輸出的物理量信號轉換為電信號；轉換電路負責對轉換元件輸出的電信號進行放大調制；轉換元件和轉換電路一般還需要輔助電源供電。傳感器的特點微型化、數(shù)字化、智能化、多功能化、系統(tǒng)化、網絡化它是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié).傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了“觸覺”“味覺”和“嗅覺”等，讓物體慢慢“活”了起來。傳感器的分類（1）按照其用途可分為：壓力傳感器、位置傳感器、液面?zhèn)鞲衅?、能耗傳感器、速度傳感器、加速度傳感器、射線輻射傳感器、熱敏傳感器、雷達傳感器等.（2）按照其原理可分為：振動傳感器、濕敏傳感器、磁敏傳感器、氣敏傳感器、真空度傳感器、生物傳感器等.（3）按其輸出信號可分為：模擬傳感器——將被測量的非電學量轉換成模擬電信號；數(shù)字傳感器——將被測量的非電學量轉換成數(shù)字輸出信號（包括直接和間接轉換）；膺數(shù)字傳感器——將被測量的信號量轉換成頻率信號或短周期信號（包括直接和間接轉換）；開關傳感器—當一個被測量的信號達到某個特定的閾值時，傳感器相應地輸出一個設定的低電平或高電平信號。這種傳感器在橋梁和高層建筑的監(jiān)測中具有重要意義，能夠實時監(jiān)測結構健康狀況并發(fā)出預警。

懸臂梁受力結構件的開發(fā)原有的光纖光柵應變計采用鐵鎳合金材料基本消除了溫度對傳感器自身產生應變的影響，但成本較高，此項目采用彈簧鋼的方式減少成本的同時，也加大了溫度對傳感器自身因溫度產生應變的影響，故需要改變原來的懸臂梁結構，采用差分補償?shù)姆绞剑郎囟葘鞲衅髯陨懋a生應變的影響。采用一體化加工成型工藝設計，將基座、厚度纖薄的懸臂彈性梁和質量塊有機結合為一整體，懸臂彈性梁與質量塊相適配，中部空心處理，裸光纖懸空布置。采用彈簧片加固位應變光柵，使得應變光柵不晃動且智能沿徑向活動，提高測量精度和穩(wěn)定性。光纖傳感器具有高靈敏度、抗干擾能力強、耐腐蝕、耐高溫等特點，被廣泛應用于多個領域。江西LVDT傳感器種類

該技術利用光纖的光柵周期變化來測量應變，通過檢測反射光的干涉模式來測量溫度。遼寧分布式光纖振動傳感器共同合作

,溫度傳感器。此類傳感器的是熱敏元件。通常,溫度傳感器中,熱敏軟件由雙金屬片、銅、鉑和半導體等各類熱電阻構成,甚至可以由熱電偶構成。半導體熱敏傳感器體積小,靈敏度和準確性都非常高,制作工藝也非常簡單,費用低,應用普遍。第二,光傳感器。目前,光電技術的發(fā)展速度非常快,由其滋生的光敏元件應用比較普遍。光敏元件的生產工藝比較簡單,價格比較便宜,廣泛應用于許多領域,比如光電二極管、光電耦合器和光敏電阻器等。第三,力敏傳感器。以往材料的形變和位移通常用物理量測量,而現(xiàn)在則被傳感器取代。目前,半導體器件技術發(fā)展較快。無論是半導體材料的電阻效能,還是器件物理特性,都通過力學原理進行測量。這一測量方法受到了人們的關注。力敏傳感器具備非常高的靈敏度,體積相對較小,非常輕便,便于搬運、收納。它普遍應用于測量器件壓力、加速度,甚至可以應用于工業(yè)控制。遼寧分布式光纖振動傳感器共同合作