北京分布式光纖測溫傳感器特點(diǎn)

來源: 發(fā)布時間:2024-08-20

光纖傳感器(Fibre sensor)的基本工作原理是將來自光源的光經(jīng)過光纖送入調(diào)制器,使待測參數(shù)與進(jìn)入調(diào)制區(qū)的光相互作用后,導(dǎo)致光的光學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化,成為被調(diào)制的信號光,在經(jīng)過光纖送入光探測器,經(jīng)解調(diào)后,獲得被測參數(shù)。光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)是與傳統(tǒng)的各類傳感器相比,光纖傳感器用光作為敏感信息的載體,用光纖作為傳遞敏感信息的媒質(zhì),具有光纖及光學(xué)測量的特點(diǎn),使其擁有一系列獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。光纖傳感器可用于位移、震動、轉(zhuǎn)動、壓力、彎曲、應(yīng)變等的測量這種傳感器在保證測量準(zhǔn)確性的同時,還具有很高的可靠性和穩(wěn)定性。北京分布式光纖測溫傳感器特點(diǎn)

北京分布式光纖測溫傳感器特點(diǎn),傳感器

傳感器的作用人們?yōu)榱藦耐饨绔@取信息,必須借助于感覺。而單靠人們自身的感覺,在研究自然現(xiàn)象和規(guī)律以及生產(chǎn)活動中它們的功能就遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠了。為適應(yīng)這種情況,就需要傳感器。因此可以說,傳感器是人類五官的延長,又稱之為電五官。新技術(shù)的到來,世界開始進(jìn)入信息時代。在利用信息的過程中,首先要解決的就是要獲取準(zhǔn)確可靠的信息,而傳感器是獲取自然和生產(chǎn)領(lǐng)域中信息的主要途徑與手段。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)尤其是自動化生產(chǎn)過程中,要用各種傳感器來監(jiān)視和控制生產(chǎn)過程中的各個參數(shù),使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或比較好狀態(tài),并使產(chǎn)品達(dá)到比較好的質(zhì)量。因此可以說,沒有眾多的優(yōu)良的傳感器,現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。在基礎(chǔ)學(xué)科研究中,傳感器更具有突出的地位。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,進(jìn)入了許多新領(lǐng)域:例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙,微觀上要觀察小到nm的粒子世界,縱向上要觀察長達(dá)數(shù)十萬年的天體演化,短到s的瞬間反應(yīng)。此外,還出現(xiàn)了對深化物質(zhì)認(rèn)識、開拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究,如超高溫、較低溫、超高壓、超高真空、較強(qiáng)磁場、超弱磁碭等等。重慶分布式光纖測溫傳感器哪家便宜光纖光柵傾角儀傳感器具有范圍較廣的傾斜監(jiān)測應(yīng)用,如:橋塔、電力桿塔、高層建筑。

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低成本光纖光柵應(yīng)變計的開發(fā):采用彈簧鋼取代原有的鐵鎳合金材質(zhì),且更改原有的懸臂梁結(jié)構(gòu)部件,通過一體化設(shè)計,結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定性更強(qiáng),可以隔絕外界的干擾、污染以及腐蝕,同時懸臂彈性梁高相應(yīng)頻率配合適宜的質(zhì)量塊,保證傳感器具有較好的精度;通過在傳感器腔體密封并填充硅油阻尼纖芯,濾除雜亂波動,防腐防污防老化。通過拉線方式實(shí)現(xiàn)任意方向拉伸,使安裝和使用更加靈活方便,適應(yīng)性強(qiáng)。通過內(nèi)部配以同軸大小變速輪可實(shí)現(xiàn)超大量程,同時增設(shè)緩沖彈簧,增大量程的同時避免直接沖擊脆弱的裸光纖。

光纖光柵傳感器可串接光纖光柵傳感器的一大優(yōu)點(diǎn)是多個光纖光柵傳感器可通過時分復(fù)用和波分復(fù)用等串聯(lián)式復(fù)用技術(shù)實(shí)現(xiàn)串接,通過多根光纖的空分復(fù)用實(shí)現(xiàn)多分支布設(shè),傳感網(wǎng)總體布設(shè)成本低??梢詫⒉煌悇e的傳感器串接在一個通道上;主機(jī)通道數(shù)量可擴(kuò)展,常規(guī)主機(jī)達(dá)到32通道;傳感器串接配置說明1)光纖光柵解調(diào)儀波長范圍:1528-1568nm,為C波段40nm。應(yīng)變溫度傳感器波長范圍:應(yīng)變傳感器的量程為±3000με,對應(yīng)的波長范圍為3nm,溫度傳感器的量程為-40℃-100℃,對應(yīng)的波長范圍為1.5nm,考慮余量,一個應(yīng)變溫度傳感器占5.5nm的范圍。3)1個通道可串接的傳感器的數(shù)量為:40/5.5=7,即單個通道可串接7個傳感器,單臺主機(jī)**多可帶的傳感器數(shù)量為:32*7=224支傳感器光纖光柵式位移計主要用于測量表面縫的開合度,適用于各種隧道管片接縫、水壩壩體的位移、邊坡監(jiān)測等。

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在建筑工程中,可以利用光纖傳感器實(shí)時監(jiān)測橋梁、大壩、重要建筑物等的溫度、應(yīng)力、壓力、振動、傾角等物理量,以評估其短期及長期的結(jié)構(gòu)安全性能。例如干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器可預(yù)埋在混凝土等材料中,用于測試應(yīng)力松弛、施工應(yīng)力和動荷載應(yīng)力。在大型工程中,因?yàn)樾枰獙?shí)時監(jiān)測,并且范圍較廣,所以主要使用的是連續(xù)性分布式光纖傳感器。此外,城市管廊的信息化系統(tǒng)中,至少一半需要用到光纖,其系統(tǒng)動輒一公里幾千萬的造價,光纖系統(tǒng)即便在里面只占一小部分,也有很大的市場。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?qū)崟r監(jiān)測結(jié)構(gòu)健康狀況并發(fā)出預(yù)警。Mems傳感器種類

在未來,光纖光柵傳感器將成為監(jiān)測技術(shù)中的重要支柱,為各領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新提供強(qiáng)有力的支持。北京分布式光纖測溫傳感器特點(diǎn)

技術(shù)優(yōu)勢:①由于其能以非接觸方式進(jìn)行檢測,所以不會磨損和損傷檢測對象物。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,對接點(diǎn)的壽命無影響。③與光檢測方式不同,適合在水和油等環(huán)境下使用檢測時幾乎不受檢測對象的污漬、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能對應(yīng)的溫度范圍。⑥不受檢測物體顏色的影響:對檢測對象的物理性質(zhì)變化進(jìn)行檢測,所以幾乎不受表面顏色等的影響。⑦與接觸式不同,會受周圍溫度、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。北京分布式光纖測溫傳感器特點(diǎn)