光纤光栅应变传感器

发表时间: 2020-03-16 08:54:39

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光纤光栅应变传感器是光纤布拉格光栅重要的应用领域,光栅应力应变在各种光栅光纤布拉格光栅是一种非常有实用价值的光学传感器,具有体积小、抗电磁干扰等优点。由于光纤光栅具有体积小、熔接损耗小、全兼容于光纤、能埋入智能材料等优点,并且其谐振波长对温度、应变、折射率、浓度等外界环境的变化比较敏感,已经在桥梁、隧道、 建筑等大型复杂结构变形监测和石化、供电设施温度监测等方面得到越来越广泛的应用。



随着光纤通信的发展,正在积极研究以光纤本身为传感介质的分布型光纤传感。 在分布型光纤传感中 ,有代表性的是时域反射仪 (OTDR :Optical Time Domain Reflectometry:光时域反射仪),该时域反射仪使光脉冲从光纤的一端入射,并在光纤中相 对于时间测定后向散射光。光纤中的后向散射存在瑞利散射、布里渊散射以及拉曼散射。其中,将测定自然布里渊散射的仪器称作BOTDR(Brillouin OTDR:布里渊光时域反射仪)。随着光纤的应用范围不断扩大,人们对其测量性能的要求也越来越高。在实际工程中我们有时需要光纤传感器实现在高温下的应变测量,例如在航空航天领域,飞行器要 承受高温、高压、腐蚀等恶劣的运行环境,在高温环境下通过应变传感器探测飞机结构的应力变化是当前急待解决的难题。光纤受高温环境的影响无法精确测量材料应变,大大降低了光纤应变传感器的可靠性。为解决这一问题,福州英诺科技设计出了一些耐高温的光纤传感器。


布里渊散射是在相对于入射到光纤的光脉冲的中心频率而向斯托克斯侧和反斯托克斯侧频移GHz左右的位置观测到的,其谱被称作布里渊增益谱(BGS:Brillouin Gain Spectrum)。BGS的频移和谱线宽分别被称作布里渊频移 (BFS:Brillouin Frequency Shift)和布里渊线宽。BFS和布里渊线宽根据光纤的材质和入射光波长而不同。例如,已报告在石英系的单模光纤的情况下,波长1 .55μm时的BFS的大小和布里渊线宽分别为大约 11GHz和大约30MHz。



光纤应变传感器简介:


光纤应变传感器用在核电站、建筑物监测和个别土木工程中测量由于机械应力或热效应引起材料的膨胀和收缩。本质安全,不受电磁、射频和闪电的干扰。适合于行动、静态测量,并且光纤的弯曲不会干扰信号远距离传递。普通测量技术不能提供精确测量的扭矩,而福州英诺科技温控器是扭矩测量的理想选择。测量范围可达到10000u。


光纤应变传感器特点:


极速3D彩票网址1) 量程:高达 ± 5000微应变

2) 运行温度: -40°C to +250°C

3) 分辨率: 0.01% 满量程


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