光纤光栅传感器的简介
光纤光栅传感器可以实现对温度、应变等物理量的直接测量。由于光纤光栅波长对温度与应变同时敏感,即温度与应变同时引起光纤光栅耦合波长移动,使得通过测量光纤光栅耦合波长移动无法对温度与应变加以区分。因此,解决交叉敏感问题,实现温度和应力的区分测量是传感器实用化的前提。通过一定的技术来测定应力和温度变化来实现对温度和应力区分测量。这些技术的基本原理都是利用两根或者两段具有不同温度和应变响应灵敏度的光纤光栅构成双光栅温度与应变传感器,通过确定2个光纤光栅的温度与应变响应灵敏度系数,利用2个二元一次方程解出温度与应变。区分测量技术大体可分为两类,即,多光纤光栅测量和单光纤光栅测量 。
多光纤光栅测量主要包括混合FBG/长周期光栅(long period grating)法、双周期光纤光栅法、光纤光栅/F-P腔集成复用法、双FBG重叠写入法。各种方法各有优缺点。FBG/LPG法解调简单,但很难保证测量的是同一点,精度为9×10-6,1.5℃。双周期光纤光栅法能保证测量位置,提高了测量精度,但光栅强度低,信号解调困难。光纤光栅/F-P腔集成复用法传感器温度稳定性好、体积小、测量精度高,精度可达20×10-6,1℃,但F-P的腔长调节困难,信号解调复杂。双FBG重叠写入法精度较高,但是,光栅写入困难,信号解调也比较复杂。
单光纤光栅测量主要包括用不同聚合物材料封装单光纤光栅法、利用不同的FBG组合和预制应变法等。用聚合物材料封装单光纤光栅法是利用某些有机物对温度和应力的响应不同增加光纤光栅对温度或应力灵敏度,克服交叉敏感效应。这种方法的制作简单,但选择聚合物材料困难。利用不同的FBG组合法是把光栅写于不同折射率和温度敏感性或不同温度响应灵敏度和掺杂材料浓度的2种光纤的连接处,利用不同的折射率和温度灵敏性不同实现区分测量。这种方法解调简单,且解调为波长编码避免了应力集中,但具有损耗大、熔接处易断裂、测量范围偏小等问题。预制应变法是首先给光纤光栅施加一定的预应变,在预应变的情况下将光纤光栅的一部分牢固地粘贴在悬臂梁上。应力释放后,未粘贴部分的光纤光栅形变恢复,其中心反射波长不变;而粘贴在悬臂梁上的部分形变不能恢复,从而导致了这部分光纤光栅的中心反射波长改变,因此,这个光纤光栅有2个反射峰,一个反射峰(粘贴在悬臂梁上的部分)对应变和温度都敏感;另一个反射峰(未粘贴部分)只对温度敏感,通过测量这2个反射峰的波长漂移可以同时测量温度和应变。
振动光缆和普通光缆的区别
布拉格光纤光栅可以作为一种光纤传感器,它和光纤传感器一样,与传统的电传感器相比有着许多不可替代的优点,如:不受电磁干扰,重量轻,体积小,不受腐蚀等。光纤光缆相关的大家最好选择达标的,我们这里一般使用菲尼特的。
普通光缆是通讯设备
振动光缆是周界报警防盗设备
周界安防或围栏报警系统,在光纤传感技术中可利用两种光纤传感器来实现:一是利用光纤Bragg 光栅分布式光纤传感器;二是利用光纤干涉型光纤传感器。
近年来,光纤传感技术中的光纤光栅是发展最为迅速、应用最为广泛的光纤无源器件之一。
光纤光栅传感主要优点之一是便于构成分布式传感系统,。
而构成分布式传感系统最关键技术之一是复用技术。
包括波分复用(WDM)、时分复用(TDM)、空分复用(SDM)及它们的组合复用技术。由于它的敏感变化参量为光的波长。
所以,不受光源、传输线路损耗等因素所引起的对光强度变化的干扰。
并且光纤光栅具有制作简单、体积小、性能稳定可靠、又易与系统及其他光纤器件连接等特点。
若将其作为传感部件,可实现实时测量和分布式测量。
由于光纤布拉格(Bragg)光栅对特定波长的光具有反射作用,并且其反射中心波长随着温度、应力等物理量的变化而变化。
具有优良的温度和应变响应特性。因此它在传感领域有着非常广泛的应用前景。
随着光纤布拉格光栅传感技术在测量方面的广泛应用,为安全技术防范系统的研究提供了广阔的生机。
显然,能利用光纤布拉格光栅的应变与温度传感特性制成周界安防及围栏报警系统,因而对它的研究具有很大的实际意义和社会意义。
光纤光栅传感器除具有一般光纤传感器的优点外。
还具有下列优点: (1)抗干扰能力更强,有很高的可靠性和稳定性 FBG 传感器是以光的波长为最小计量单位的。
只需要探测到光纤中光栅波长的移动,而与光强无关,对光强的波动不敏感,因而比一般的光纤传感器具有更高的抗干扰能力。FBG 传感器是用波长编码的传感器,光源强度的起伏、光纤微弯效应引起的随机起伏、耦合损耗等都不可能影响传感信号的波长特性,因而该传感系统具有很高的可靠性和稳定性。
(2)测量灵敏度高、分辨率高、精度高,具有良好的重复性光纤布喇格光栅 (FBG)传感器。
明显优于普通光纤传感器的地方是它的传感信号为波长调制,因而其测量信号不受光源起伏、光纤弯曲损耗、连接损耗和测量仪器老化等因素影响。
所以测量结果具有良好的重复性。
振动光纤:
品牌:三安古德 探测方式:振动探测
防区长度:长度可调,推荐单防区长度50-200米
灵敏度:可调
振动频率检测服务:1HZ-100HZ
振动加速监测范围:0.001g-100000g
工作环境温度/湿度:-200C-700C/0-900C 振动光缆最大拉伸力:1000N
振动光缆抗老化寿命:10年
产品认证:通过ISO9000质量管理体系认证
警号输出类型:?开关量
防区类型:光缆震动信号
外部通信端口:1个485信号输出,2组开关量输出
485总线通信接口:2线半双工
485通信协议:MODBUS工业控制器网络通信协议
工作温度:-20℃-70℃
设备材质:金属外壳,LED显示屏
设备尺寸:机壳270×210×50mm。两边侧条宽15mm,挂壁孔间距6m
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