光纤传感 光纤测温
一 什么是光纤光栅传感技术?
光纤传感技术由于其独特的优点而得到了广泛的研究和应用,从 20世纪 70年代中期
至今,经过短短 20 多年时间的快速发展已取得了长足的进步 ,测量各种参数的光纤传感
器也应运而生,目前已经能够用光纤传感器检测压力、温度、振动、电流、电压、磁场等
物理量,其涉及的领域包括国防军事、航天航空、土木工程、电力、能源、环保、医学等,
发展空间十分广阔。
光纤光栅传感技术基于光纤,是属于光纤传感技术的一种,实质是待测物理参量(温
度、应变等)对光纤敏感区域产生一定的影响,该影响导致光...
一 什么是光纤光栅传感技术?
光纤传感技术由于其独特的优点而得到了广泛的研究和应用,从 20世纪 70年代中期
至今,经过短短 20 多年时间的快速发展已取得了长足的进步 ,测量各种
的光纤传感
器也应运而生,目前已经能够用光纤传感器检测压力、温度、振动、电流、电压、磁场等
物理量,其涉及的领域包括国防军事、航天航空、土木
、电力、能源、环保、医学等,
发展空间十分广阔。
光纤光栅传感技术基于光纤,是属于光纤传感技术的一种,实质是待测物理参量(温
度、应变等)对光纤敏感区域产生一定的影响,该影响导致光纤内部传输光信号被调制,
通过获得调制光信号来反推外部物理参量的一种高新技术,其中光纤敏感区域就是刻写在
光纤内部的光栅。
纤芯内部的光栅是通过紫外激光的照射来刻写的,作用相当于一个反射镜或者窄带滤
波器,对入射光进行选择性反射,当外界物理参量作用在光栅区域,那么反射光的中心波
长就会发生变化,我们通过探测这个反射光中心波长的变化来获知外部物理参量的信息。
目前我公司已形成温度、应变、压力、位移、加速度、载荷等多款新型传感器及后端
解调仪器。
二、光纤光栅传感技术的作用?
可随时了解被监测物的状况,对被监测物的物理结构及温度分布实现精确测量,发现
其安全隐患、预防突发灾难性事故,从而确保重大工程在服务期限内的安全可靠,避免重
大人员伤亡与财产损失。
三、光纤光栅传感系统组成?
光纤光栅传感系统基于光纤,主要由传感器、信号处理器和传输光缆 3部分组成。信
号处理器主要是发射光源信号、接收调制光信号和信号处理及输出;传感器是待测物理参
量敏感元件;传输光缆是信号的传输通道。
四、光纤光栅传感系统应用?
1 监测的必要性
改革开放以来,我国的重大工程设施发展迅速,高速公路、大坝、桥梁、千万吨炼油
/百万吨化工工程、超大型电厂等如雨后春笋般遍布全国,取得了令世人瞩目的骄人业绩。
以桥梁为例,我国在万里长江上已建成33座世界级的特大型桥梁、并还有21座正在建设;
以中国石油化工集团为例,2006年改扩建、新建 1000万吨/年乙烯工程 20余项。
重大基础设施和重大工程结构造价昂贵、作用重大,一旦发生事故,将造成难以估量的巨
大经济损失和社会影响。因此,为保证重大基础设施、重大工程结构的安全运行,需
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北京市海淀区北太平庄18号城建大厦B1606
TEL:8610-82274688 FAX:8610-82274966
EMAIL:support@weilanshi.com
要随时了被监测物的状况,以便及时捕获结构的事故前兆、发现其安全隐患、预防突
发灾难性事故,从而避免重大人员伤亡与财产损失。
2 光纤光栅监测的可行性及优势
传统的机电传感器采用电作为驱动和信号传递媒介,会产生一定电磁干扰并且很容易
因外界干扰而导致信号失真。光纤光栅传感器采用光作为信息传输和传感媒介,不受外界
干扰,可以安全的应用于复杂、高危、敏感的工作环境中。
监测容量大,适宜于传感器密集度大的工程;
后端解调仪兼容能力强,可同时实现多款传感器的同时解调;
系统损耗低,适宜于大区域监测;
敏感元件(光栅)制作在纤芯中,尺寸小和重量轻;
3 应用行业
光纤光栅传感系统目前主要应用在重大基础设施和重大工程设施的监测中,具体包括:
土木工程(如:桥梁、大坝、公路、铁路、隧道);
对温度、应变、位移等物理参量的测量,获得待测结构及工程的运行评估;
电力冶金工程(如:电厂、变电站、核电站);
布设于开关柜或电缆沟中,与高压的电器进行接触,实现在线温度测量;
石油石化工程(如:国家原油储备库、炼化化工设备、海洋石油平台、输油输气管道)
布设于罐顶,与储油罐直接接触,实现罐区温度监测;
其他:矿井、飞机等
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