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,也有很大的市場光纖傳感器還可以用于智能家居和物聯(lián)網(wǎng)中,實(shí)現(xiàn)智能化控制和監(jiān)測。山西機(jī)器視覺動態(tài)位移傳感器按需定制
FBG測量原理:FBG溫度傳感器通過測量Bragg波長的漂移實(shí)現(xiàn)對被測量的溫度檢測,溫度的變化會引起光纖光柵的柵距和折射率的變化,從而使光纖光柵的反射譜和透射譜發(fā)生變化,當(dāng)入射光經(jīng)過Bragg光柵被反射回來,由于受溫度的調(diào)制,其反射光的中心波長發(fā)生了漂移,其漂移量與溫度、應(yīng)變存在線性關(guān)系,因此,檢測到波長的變化量,就可以求出溫度的大小。常規(guī)I型光纖光柵只能在300℃以下工作,常規(guī)FBG并不適用于高溫傳感領(lǐng)域。能在300℃以上長期穩(wěn)定工作、不發(fā)生熱衰減、不論何種機(jī)理形成的光纖光柵均可稱為高溫光纖光柵。安徽Mems傳感器安裝在復(fù)雜環(huán)境中,光纖光柵傳感器仍能保持良好的穩(wěn)定性和耐用性。
光纖傳感器光纜可用于數(shù)據(jù)傳輸、溫度測量、聲音、振動和應(yīng)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(shù)情況下50μm纖芯優(yōu)于62.5μm,并且已成為MM光纖的既定標(biāo)準(zhǔn)。除此之外,MM纖維的橫截面具有漸變指數(shù)(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(diǎn)是能夠?qū)κ录?、溫度、?yīng)變、振動和聲學(xué)測量進(jìn)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
線性光纖光柵撓度計的開發(fā)1)取代原有的光纖光柵靜力水準(zhǔn)儀測量橋梁靜態(tài)撓度,開發(fā)可監(jiān)測橋梁動態(tài)撓度的傳感器;2)可接入光纖光柵解調(diào)儀,系統(tǒng)更加緊湊,穩(wěn)定、可靠;3)本傳感器為光纖光柵位移傳感器,由于采用拉線方式可實(shí)現(xiàn)任意方向的拉伸,使安裝使用靈活方便,適應(yīng)性強(qiáng),與此同時內(nèi)部配以同軸大小變速輪可實(shí)現(xiàn)超大量程。4)本傳感器配有溫度補(bǔ)償光柵,可以從根本上排除溫度對光纖光柵傳感器的干擾;5)位移光柵采用預(yù)拉懸空固定,靈敏度高,數(shù)據(jù)精確,穩(wěn)定性強(qiáng),腔內(nèi)填充硅油進(jìn)步隔絕外界的干擾以及污染和腐蝕;6)設(shè)有緩沖彈簧,增大量程的同時避免直接沖擊脆弱的裸光纖.光纖光柵傳感器的尺寸小、重量輕,不會對被測結(jié)構(gòu)產(chǎn)生附加壓力或熱量。
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。光纖光柵傳感器通信光纜內(nèi)部光纖自身編號,維護(hù)較簡單。江西LVDT傳感器種類
光纖光柵式長標(biāo)距表貼應(yīng)變計應(yīng)變計適用于大標(biāo)距場合測量應(yīng)變。山西機(jī)器視覺動態(tài)位移傳感器按需定制
光纖光柵磁傳感器應(yīng)變計是橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測應(yīng)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(zhì),采用自有研發(fā)的懸臂梁結(jié)構(gòu)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(zhì),且更改原有的懸臂梁結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)架,數(shù)據(jù)的一致性未受影響,需進(jìn)一步測試通過溫補(bǔ)消除溫度對傳感器自身產(chǎn)生應(yīng)變的效果!山西機(jī)器視覺動態(tài)位移傳感器按需定制