分布式光纖振動傳感器(DistributedFiberOpticVibrationSensor,DFVS)是一種利用光纖作為傳感器的振動檢測技術。它可以實現(xiàn)對光纖全長的振動監(jiān)測,具有高靈敏度、高分辨率、高精度、高可靠性等優(yōu)點,被廣泛應用于地震監(jiān)測、結構健康監(jiān)測、管道泄漏檢測、邊界安防等領域。一、DFVS的工作原理DFVS的工作原理是利用光纖的光學特性,將光纖作為傳感器,通過光纖中的光信號的變化來檢測振動信號。DFVS主要分為兩種類型:基于布里淵散射(BrillouinScattering,BS)的DFVS和基于光時域反射(OpticalTimeDomainReflectometry,OTDR)的DFVS。光纖光柵傳感器及產(chǎn)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;湖南Mems傳感器按需定制
分布式光纖應變傳感器的應用1.土木工程:分布式光纖應變傳感器可以用于土木工程中的結構監(jiān)測,如橋梁、隧道、地鐵等結構的應變監(jiān)測。2.地質勘探:分布式光纖應變傳感器可以用于地質勘探中的地震監(jiān)測、地下水位監(jiān)測等。3.石油化工:分布式光纖應變傳感器可以用于石油化工中的管道應變監(jiān)測、油井應變監(jiān)測等。4.航空航天:分布式光纖應變傳感器可以用于航空航天中的飛機結構應變監(jiān)測、火箭發(fā)射過程中的應變監(jiān)測等。分布式光纖應變傳感器的發(fā)展趨勢分布式光纖應變傳感器是一種新型的傳感器技術,隨著科技的不斷發(fā)展,分布式光纖應變傳感器的應用范圍將會越來越廣。甘肅壓電式加速度傳感器代理商光纖傳感器在航空航天領域可以用于測量飛行器的振動和姿態(tài)。
低成本光纖光柵應變計的開發(fā)1)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,通過一體化設計,結構緊湊穩(wěn)定性更強,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頻率配合適宜的質量塊,保證傳感器具有較好的精度;2)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3)通過拉線方式實現(xiàn)任意方向拉伸,使安裝和使用更加靈活方便,適應性強;4)通過內部配以同軸大小變速輪可實現(xiàn)超大量程,同時增設緩沖彈簧,增大量程的同時避免直接沖擊脆弱的裸光纖
布拉格光纖光柵對應力和溫度都很敏感,無論光纖光柵是受力了還是環(huán)境溫度發(fā)生變化了,反映到光纖光柵上都是光柵柵距發(fā)生了變化,也即光纖光柵傳感器發(fā)生了相應的應變。這意味著當您想用光纖光柵應變傳感器或者光纖光柵應力傳感器進行準確測試的時候,必須要考慮環(huán)境溫度是否發(fā)生了變化,你必須要從ΔλB=λB(1-Pe)Δε+λB(αf-ξ)ΔT的公式中扣除掉溫度對于反射波長的影響,也就是說要讓ΔT=0或者是ΔT的數(shù)值可知,這個過程被稱為光纖光柵傳感器的溫度補償該傳感器可以測量動態(tài)應變和靜態(tài)應變,滿足各種不同的測試需求。
光纖光柵傳感器與普通的電類傳感器相比,光纖光柵傳感器有如下優(yōu)點(1)抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質安全。由于光纖光柵傳感器是利用光信號傳輸信息,而光纖又是與電絕緣、耐腐蝕的傳輸介質,因此不怕電磁的干擾,也不會影響外界的電磁場。(2)靈敏度高。利用光纖光柵的波長解調技術使光纖光柵傳感器的靈敏度優(yōu)于一般機械的傳感器和電類的傳感器。(3)重量輕、體積小、外形可變。光纖除了具有重量輕、體積小的特點以外,還有可撓的優(yōu)點,因此利用光纖可以制成外形各異、尺寸不相同的各種光纖光柵傳感器。而且光纖光柵傳感器易于埋入監(jiān)測材料的內部,是智能結構應變監(jiān)測中的優(yōu)先應變傳感器。(4)傳輸容量大,可以實現(xiàn)多點分布式測量。由于光纖光柵傳感器具有以上這些優(yōu)勢,而且它不受環(huán)境的影響,所以其測量結果精確度高光纖傳感器還可以用于檢測化學物質和生物分子,如氣體、液體中的污染物和病毒等。安徽壓電式加速度傳感器承諾守信
光纖光柵傳感器的響應速度非??欤梢詫崟r跟蹤動態(tài)變化的應變和溫度。湖南Mems傳感器按需定制
在建筑工程中,可以利用光纖傳感器實時監(jiān)測橋梁、大壩、重要建筑物等的溫度、應力、壓力、振動、傾角等物理量,以評估其短期及長期的結構安全性能。例如干涉陀螺儀和光柵壓力傳感器可預埋在混凝土等材料中,用于測試應力松弛、施工應力和動荷載應力。在大型工程中,因為需要實時監(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,也有很大的市場湖南Mems傳感器按需定制