陜西分布式光纖測溫傳感器原理

來源: 發(fā)布時間:2024-08-23

光纖傳感技術的出現,是當今傳感器技術領域新的探索和發(fā)展,光纖傳感技術主要依靠的是光纖傳感器,光纖傳感器是以光信號為變換和傳輸的載體,主要用于精度的測量。主要利用光導纖維的傳光特性,把被測量轉換為光特性(強度、相位、偏振態(tài)、頻率、波長)改變的傳感器。它是將來自光源的光經過光纖送入調制器,使待測參數與進入調制區(qū)的光相互作用后,導致光的光學性質(如光的強度、波長、頻率、相位、偏正態(tài)等)發(fā)生變化,稱為被調制的信號光,在經過光纖送入光探測器,經解調后,獲得被測參數。隨著光纖技術的不斷發(fā)展,光纖光柵傳感器的性能和應用范圍將不斷提高和擴大。陜西分布式光纖測溫傳感器原理

陜西分布式光纖測溫傳感器原理,傳感器

與傳統(tǒng)的光纖光柵相比,由此產生的拉絲塔光柵提供了許多非常重要的優(yōu)勢,比較明顯的是:與傳統(tǒng)光柵相比,機械強度極高,是傳統(tǒng)光柵的5倍以上。拉拔塔光柵技術允許用大量傳感器元件制作無拼接光柵鏈。ORMOCER涂層材料允許它們在-180°C至+200°C之間的范圍較廣溫度范圍內使用。這種涂層與玻璃纖維具有優(yōu)異的附著力,這意味著它們可以直接應用于結構中,而不需要去除涂層。涂層沿完全纖維長度均勻,即使在光纖光柵位置也是如此。由于它們是采用自動化生產工藝制造的,因此獲得了很高的重復性和質量。這種同時拉伸光纖和寫入光柵的過程產生了強度較高的光柵鏈。在光柵銘文后直接涂上纖維涂層。因此,通常使用的標準FBG剝離和重編碼過程是不必要的,在DTG制造過程中保持原始纖維的完整性北京振弦式傳感器安裝傳感器懸臂彈性梁高相應頻率配合適宜的質量塊,保證傳感器具有較好的精度;

陜西分布式光纖測溫傳感器原理,傳感器

光纖傳感器光纜可用于數據傳輸、溫度測量、聲音、振動和應變。光纖傳感器光纜可用于單模(SM)和多模(MM)光纖或者兩者的組合。對于MM光纖,選擇直徑為50μm或62.5μm的纖芯,與SM光纖相比這會使得更多的光在纖芯中傳播。目前,在大多數情況下50μm纖芯優(yōu)于62.5μm,并且已成為MM光纖的既定標準。除此之外,MM纖維的橫截面具有漸變指數(GI),這意味著折射率在包層和纖芯之間的過度是逐漸的,這與階躍折射率光纖相反。在突變光纖中折射率從纖芯到包層急劇下降(主要用于SM光纖)。SM光纖的纖芯直徑為9μm,通過只允許光以一種模式傳播將模式色散較小化。MM光纖用于DTS,SM光纖用于DAS。光纖傳感器光纜的主要特點是能夠對事件、溫度、應變、振動和聲學測量進行精確定位,不受電磁干擾(EMI)的影響,適用于危險區(qū)域,以及小型、靈活且純被動傳感器元件。

光纖光柵傳感系統(tǒng)穩(wěn)定可靠:系統(tǒng)抗干擾能力強,全光纖測量及信號傳輸,不受強電場和強磁場的干擾;光纖光柵利用波長進行編碼,具有自校正功能,使用過程中不會產生零點漂移,不需要重新標定,不受光波的頻率特性影響和各種光強起伏引起的干擾;且傳感器探頭和傳輸光纜釆用特殊封裝材料和方式,避免物理外力拉拽損壞?;诠饫w光柵技術研制不同種類的傳感器,包括上述內容中所敘述的用于橋梁結構健康監(jiān)測的各類傳感器,光纖光柵技術可以通過時分復用和波分復用技術實現多個光纖光柵傳感器可串接,單個通道可以串接14個不同種類的傳感器,前端傳感器全是光纖傳感器,信號傳輸采用普通通信光纖,實現“全光纖”監(jiān)測。光纖光柵傳感器的使用方法簡單,安裝和維護方便。

陜西分布式光纖測溫傳感器原理,傳感器

無錫智泰柯云傳感科技有限公司已研制并投入市場的產品有:分布式布里淵應變應力監(jiān)測系統(tǒng)(DTSS)、光纖光柵傳感器及產品(FBG)、分布式光纖測溫產品(DTS)、分布式光纖振動監(jiān)測設備、接地電流監(jiān)測產品、基于視覺技術動態(tài)撓度及模態(tài)識別監(jiān)測產品。分布式布里淵應變應力監(jiān)測系統(tǒng)(DTSS):用于輸油管道、基坑、隧道等方面的結構健康監(jiān)測;光纖光柵傳感器及產品(FBG):用于橋梁、隧道、輸油管道、邊坡、古建筑等結構健康監(jiān)測;分布式光纖測溫產品(DTS):用于新能源、電力電纜、輸油管道等大空間、長距離的溫度監(jiān)測;分布式光纖振動監(jiān)測設備:用于長輸油氣管線、埋地電纜的防第三方破壞、交通護欄的撞擊抱緊監(jiān)測;接地電流監(jiān)測產品:用于電纜接地電流監(jiān)測;基于視覺技術動態(tài)撓度及模態(tài)識別監(jiān)測產品:用于橋梁、隧道擾度、模態(tài)、高層建筑、古建筑等結構健康監(jiān)測無錫智泰柯云傳感科技是專業(yè)的光纖傳感類產品制造商,集研發(fā)、生產、銷售、安裝、服務于一體的技術型企業(yè)!江蘇振弦式傳感器方案

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。陜西分布式光纖測溫傳感器原理

電容式接近傳感器的工作原理:電容式接近傳感器由高頻振蕩器和放大器等組成,由傳感器的檢測面與大地間構成一個電容器,參與振蕩回路工作,起始處于振蕩狀態(tài)。當物體接近傳感器檢測面時,回路的電容量發(fā)生變化,使高頻振蕩器振蕩。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉換為電信號經放大器轉化成二進制的開關信號。電感式接近傳感器的工作原理:電感式接近傳感器由高頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。振蕩器在傳感器檢測面產生一個交變電磁場,當金屬物體接近傳感器檢測面時,金屬中產生的渦流吸收了振蕩器的能量,使振蕩減弱以至停振。振蕩器的振蕩及停振這二種狀態(tài),轉換為電信號通過整形放大轉換成二進制的開關信號,經功率放大后輸出。陜西分布式光纖測溫傳感器原理