光纖光柵溫度傳感器有在橋梁上應(yīng)用,國內(nèi)外在橋梁健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)上的進(jìn)展以及國內(nèi)在橋梁上應(yīng)用的幾個(gè)工程實(shí)例,可以看到光纖光柵溫度傳感器技術(shù)對(duì)橋梁健康監(jiān)測(cè)的巨大推動(dòng)作用。光纖傳感技術(shù)特別是光纖光柵型傳感技術(shù)在橋梁工程領(lǐng)域的較為明顯優(yōu)勢(shì),它不僅給橋梁健康監(jiān)測(cè)和安全評(píng)估注入了新的活力,而且還為橋梁實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的發(fā)展帶來了契機(jī)。隨著人們對(duì)橋梁安全性認(rèn)識(shí)的逐步提高,光纖光柵傳感技術(shù)將會(huì)在橋梁健康監(jiān)測(cè)中有越來越廣闊應(yīng)用。其高精度和靈敏度使得光纖光柵傳感器在測(cè)量過程中能夠獲得更準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。山東LVDT傳感器性能
光導(dǎo)纖維 (簡(jiǎn)稱光纖)是 20 世紀(jì) 70 年代發(fā)展起來的一種新興的光電子技術(shù)材料。光纖的初始研究是為了通信,它用于傳感器始于 1977 年。光纖傳感器具有靈敏度高、電絕緣性能好、抗電磁干擾、光路可彎曲、便于實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、耐腐蝕耐高溫、體積小、質(zhì)量輕等優(yōu)點(diǎn),可較廣用于位移、速度、加速度、壓力、漏寓、液位、流量、水聲、電流、磁場(chǎng)、放射性射線等物理量的測(cè)量,在制造業(yè)、航天、航空、航海和其他科學(xué)技術(shù)研究中有著較廣的應(yīng)用。其發(fā)展極為迅速,到目前為止,已相繼研制出數(shù)十種不同類型的光纖傳感器。江蘇壓電式加速度傳感器安裝同時(shí),光纖光柵傳感器具有極高的抗干擾能力和系統(tǒng)可靠性。
大壩安全監(jiān)測(cè)中心經(jīng)常對(duì)當(dāng)前工程中的大壩進(jìn)行檢查,以確保水電站的安全運(yùn)行.大壩原有的觀測(cè)模式是傳感器加上人工觀測(cè)模式,多數(shù)傳感器經(jīng)過多年運(yùn)行后逐漸老化,出現(xiàn)測(cè)點(diǎn)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(cè)只能依靠部分大壩人工觀測(cè),人力成本高,且沒有進(jìn)行方位較廣監(jiān)測(cè).對(duì)于傳統(tǒng)的觀測(cè)方式,應(yīng)用光纖光柵可埋入結(jié)構(gòu),對(duì)其內(nèi)部的應(yīng)變等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)地高分辨率和大范圍監(jiān)測(cè),是未來智能結(jié)構(gòu)的集成光學(xué)神經(jīng)%,也是目前健康監(jiān)測(cè)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(dòng)影響、具有測(cè)量和易于實(shí)現(xiàn)波分復(fù)用的準(zhǔn)分布式傳感等突出優(yōu)點(diǎn)可以構(gòu)成大型的傳感網(wǎng)絡(luò)。因此,某項(xiàng)目工程采用光纖監(jiān)控手段對(duì)壩體的安全性能進(jìn)行監(jiān)控。
技術(shù)優(yōu)勢(shì):①由于其能以非接觸方式進(jìn)行檢測(cè),所以不會(huì)磨損和損傷檢測(cè)對(duì)象物。②由于采用無接點(diǎn)輸出方式,因此壽命延長(磁力式除外)采用半導(dǎo)體輸出,對(duì)接點(diǎn)的壽命無影響。③與光檢測(cè)方式不同,適合在水和油等環(huán)境下使用檢測(cè)時(shí)幾乎不受檢測(cè)對(duì)象的污漬、油和水等的影響。此外,還包括特氟龍外殼型及耐藥品良好的產(chǎn)品。④與接觸式開關(guān)相比,可實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)。⑤能對(duì)應(yīng)的溫度范圍。⑥不受檢測(cè)物體顏色的影響:對(duì)檢測(cè)對(duì)象的物理性質(zhì)變化進(jìn)行檢測(cè),所以幾乎不受表面顏色等的影響。⑦與接觸式不同,會(huì)受周圍溫度、周圍物體、同類傳感器的影響,包括感應(yīng)型、靜電容量型在內(nèi),傳感器之間相互影響。因此,對(duì)于傳感器的設(shè)置,需要考慮相互干擾。此外,在感應(yīng)型中,需要考慮周圍金屬的影響,而在靜電容量型中則需考慮周圍物體的影響。當(dāng)金屬檢測(cè)體接近傳感器的感應(yīng)區(qū)域,開關(guān)能無接觸,無壓力、無火花、迅速發(fā)出電氣指令,準(zhǔn)確反應(yīng)出運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的位置和行程,即使用于一般的行程控制,其定位精度、操作頻率、使用壽命、安裝調(diào)整的方便性和對(duì)惡劣環(huán)境的適用能力,都是一般機(jī)械式行程開關(guān)所不能相比的。光纖光柵傳感器是一種先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備,用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)應(yīng)變和溫度變化。
分布式光纖振動(dòng)傳感器具有以下優(yōu)勢(shì):高靈敏度:能夠檢測(cè)微小的振動(dòng)信號(hào),對(duì)于低頻振動(dòng)也有較好的響應(yīng)。高精度:能夠?qū)崿F(xiàn)亞米級(jí)的定位精度,對(duì)于精確檢測(cè)和定位振動(dòng)事件具有重要意義。長距離監(jiān)測(cè):能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)百公里甚至數(shù)千公里的光纖監(jiān)測(cè),適用于大規(guī)模的安全監(jiān)控和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)??垢蓴_能力強(qiáng):由于光纖不受電磁干擾和射頻干擾,因此分布式光纖振動(dòng)傳感器在強(qiáng)電磁場(chǎng)和射頻環(huán)境中也能正常工作。然而,分布式光纖振動(dòng)傳感器也存在以下局限性:高成本:由于制造和維護(hù)分布式光纖振動(dòng)傳感器的成本較高,因此這種傳感器通常只用于高價(jià)值的應(yīng)用場(chǎng)景。對(duì)環(huán)境條件敏感:分布式光纖振動(dòng)傳感器的性能受到環(huán)境條件的影響,如溫度、濕度等。這需要采取額外的措施來減小環(huán)境因素對(duì)傳感器性能的影響。技術(shù)成熟度:盡管分布式光纖振動(dòng)傳感器已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,但其技術(shù)成熟度還有待進(jìn)一步提高。需要進(jìn)一步研究和改進(jìn)才能實(shí)現(xiàn)更精確、更可靠的監(jiān)測(cè)。光纖光柵傳感器的使用方法簡(jiǎn)單,安裝和維護(hù)方便。廣東壓電式加速度傳感器種類
光纖傳感器還可以用于安全監(jiān)控,如監(jiān)測(cè)建筑物的振動(dòng)和變形。山東LVDT傳感器性能
光纖光柵傳感器的優(yōu)點(diǎn):高靈敏度:光纖光柵傳感器的靈敏度非常高,通??蛇_(dá)0.1nm/με級(jí)別,比傳統(tǒng)的金屬應(yīng)變計(jì)高出很多。高抗干擾性:由于光纖光柵傳感器采用光纖傳輸信號(hào),因此具有很好的抗電磁干擾性能,同時(shí)還能在強(qiáng)電磁場(chǎng)或者惡劣環(huán)境下工作。高安全性:光纖光柵傳感器不會(huì)產(chǎn)生電火花或者熱效應(yīng),因此非常適合在易燃易爆等危險(xiǎn)環(huán)境中使用。長距離傳輸:光纖光柵傳感器可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離信號(hào)傳輸,因此在石油、天然氣等長距離管道監(jiān)測(cè)中具有很大優(yōu)勢(shì)。山東LVDT傳感器性能