低成本光纖光柵應(yīng)變計的開發(fā)1)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,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;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(yīng)性強;4)通過內(nèi)部配以同軸大小變速輪可實現(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。取代傳統(tǒng)的采用電子式或振弦式的方式,每監(jiān)測單個物理量就需要1套子系統(tǒng),整個工作界面清晰,運維簡單;安徽分布式光纖振動傳感器單價
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是能夠?qū)κ录?、溫度、?yīng)變、振動和聲學(xué)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。江西Mems傳感器誠信合作由堅固的不銹鋼材料構(gòu)成,可應(yīng)用于橋梁、大壩、隧道、糧庫、廠房、海洋石油平臺等大型結(jié)構(gòu)的溫度監(jiān)測。
光纖光柵傳感器優(yōu)點
(1)抗電磁干擾:一般電磁輻射的頻率比光波低許多,所以在光纖中傳輸?shù)墓庑盘柌皇茈姶鸥蓴_的影影響。
(2)電絕緣性能好,安全可靠:光纖本身是由電介質(zhì)構(gòu)成的,而且無需電源驅(qū)動,因此適宜于在易燃易爆的油、氣、化工生產(chǎn)中使用。
(3)耐腐蝕,化學(xué)性能穩(wěn)定:由于制作光纖的材料一石英具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性,因此光纖傳感器適宜于在較惡劣環(huán)境中使用。
(4)體積小、重量輕,幾何形狀可望
(5)傳輸損耗小:可實現(xiàn)遠距離遙控監(jiān)測
(6)傳輸容量大:可實現(xiàn)多點分布式測量
(7)測量范圍廣:可測量溫度、壓強、應(yīng)變、應(yīng)力、液位、位移、加速度等
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(zhì)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(zhì),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(diào)技術(shù)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(nèi)部,是智能結(jié)構(gòu)應(yīng)變監(jiān)測中的優(yōu)先應(yīng)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(jié)果精確度高。 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(yīng)性強;
光纖光柵型光纖傳感器將溫度、應(yīng)變和振動轉(zhuǎn)換為紅外耦合光的光譜選擇性反射。由于它們的細(xì)長尺寸,它們可以很容易地嵌入到現(xiàn)代復(fù)合材料中。此外,它們能夠在一根共同的光纖上復(fù)用多種不同的傳感器,節(jié)省了相當(dāng)大的空間,同時也降低了傳統(tǒng)復(fù)雜測量網(wǎng)絡(luò)的成本。隨著將傳感網(wǎng)絡(luò)擴展到我們的設(shè)計中的機會變得越來越普遍,就像它們模仿的系統(tǒng)一樣,它們終會將與機器緊密相連。這意味著他們在宿主中生存幾個月或幾年的能力變得至關(guān)重要,而且不出所料,重點已經(jīng)轉(zhuǎn)移到了這樣一個系統(tǒng)的壽命上。適用于橋、大壩等大型土木工程中混凝土、鋼筋或可塑性材料內(nèi)部應(yīng)變的檢測。上海機器視覺動態(tài)位移傳感器種類
成本低,改變以往單座橋梁采用光纖光柵技術(shù)往往需要幾十萬元的造價費用。安徽分布式光纖振動傳感器單價
20世紀(jì)90年代,占光纖傳感器市場份額比較大的是流水線控制,航空和醫(yī)藥的應(yīng)用。近幾年,人們也看到了光纖傳感器在其他方面的增長,這歸功于分布式傳感器和多路技術(shù)的快速發(fā)展,如用于健康檢查、化學(xué)與生物傳感等方面的應(yīng)用。
下面是當(dāng)前光纖傳感器在各個領(lǐng)域的主要應(yīng)用。
1)城市建設(shè)橋梁、大壩、油田等的干涉院螺儀和光機壓力傳感器的應(yīng)用;在混凝土中嵌入光纖傳感器或加強性光纖凝結(jié)物;在飛機場用干涉型光纖震動傳感器系統(tǒng)監(jiān)測交通。
2)土木工程和環(huán)境監(jiān)測對輸油管、地下天然氣存儲、鉆孔和大壩進行分布式拉曼溫度監(jiān)測;在煤礦、隧道、山巖中安放嵌入布拉格光纖壓力傳感器的巖柱;在很深的鉆孔或火山中用干涉型光纖傳感器系統(tǒng)進行地震測量。
3)電力系統(tǒng)電廠的電流電壓光纖傳感器;用布拉格光柵傳感器網(wǎng)絡(luò)對發(fā)電機、轉(zhuǎn)換器進行溫度、振動監(jiān)測;用復(fù)合光纖對高壓體進行分布式拉曼溫度“熱點”探測及Brillouin壓力監(jiān)測。 安徽分布式光纖振動傳感器單價
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