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          分布式光纖傳感器和光纖傳感器的特點

          發表時間:2021-03-31 16:29【 閱讀量:-

            光纖傳感器的優點是靈敏度和準確性極高,固有安全性好,抗電磁干擾,絕緣強度高,耐腐蝕,傳感和傳輸的集成以及與數字通信系統的兼容性。 總結如下:

            

            一、光纖傳感器的優點、優勢、特征、特點介紹:

            

           ?。?)靈敏度高;

            

           ?。?)輕巧靈活,易于安裝和掩埋;

            

           ?。?)電絕緣性和化學穩定性。 光纖本身是具有高絕緣性和穩定化學性質的物質,適用于苛刻的環境,例如需要高壓隔離,易燃和爆炸的電力系統和化學系統;

            

           ?。?)安全性好。 光纖傳感器是一種電無源敏感元件,因此在進行測量時,不會出現諸如泄漏和電擊之類的安全隱患;

            

           ?。?)抗電磁干擾。 通常,光波的頻率高于電磁輻射的頻率,因此光在光纖中的傳播不會受到電磁噪聲的影響。

            

           ?。?)可以進行分布式測量。 光纖可以實現長距離連續測量和控制,可以在任何點準確地測量應變,損傷,振動,溫度等信息,從而形成了大規模的監測區域,提高了環境的探測水平;

            

           ?。?)使用壽命長。 光纖的主要材料是石英玻璃,其上覆蓋有聚合物材料包層,使其比金屬傳感器更耐用。

            

           ?。?)傳輸容量大。 以光纖為總線,用大容量光纖代替笨重的多芯水下電纜,以收集和存儲每個傳感點的信息,并通過復用技術實現分布式光纖傳感器的監控

            

            二、分布式光纖傳感器

            

            分布式光纖傳感技術是在1970年代后期提出的,它是隨著光時域反射(OTDR)技術的出現而發展起來的,該技術至今仍在光纖工程中得到廣泛使用。 在過去的十年中,已經產生了一系列分布式光纖傳感機制和測量系統,并且已逐漸應用于許多領域。 目前,該技術已成為光纖傳感技術中最有前途的技術之一。

            

            分布式光纖傳感器是一種使用獨特的分布式光纖檢測技術來測量或監視沿光纖傳輸路徑的空間分布和時變信息的傳感器。 利用光纖中光波傳輸的特性,可以沿著光纖的長度(例如溫度,壓力,應力,應變等)連續進行測量。 光纖既是傳感介質又是要測量的傳輸介質。 它沿視場布置傳感光纖,可以同時獲得被測場的空間分布和隨時間變化的變化信息。

            

            三、分布式光纖傳感器具有以下特點:

            

            1)分布式光纖傳感系統中的傳感元件僅為光纖;

            

            2)一次測量就可以得到被測光纖在整個光纖區域的一維分布圖,并且可以通過將光纖直立成光柵形狀來確定被測光纖的二維和三維分布。  ;

            

            3)系統的空間分辨率通常在米的數量級上,因此只能在其平均值中觀察到較窄測量范圍的變化;

            

            4)系統的測量精度與空間分辨率一般具有相互制約的關系;

            

            5)檢測信號一般較弱,因此要求信號處理系統具有較高的信噪比;

            

            6)由于在檢測過程中需要大量的信號加法和平均,頻率掃描,相位跟蹤等處理,因此完成完整的測量需要很長時間。

            

            由于光纖電纜不易受到電磁干擾的影響,因此分布式光纖溫度傳感系統通常用于溫度監視和電源電纜熱點的測量。 苛刻環境的掌握和管理以及改善現場工作環境的需求是分布式光纖溫度傳感系統市場穩定增長的主要原因。 同時,傳感器電纜布放的技術難題也是該市場發展面臨的主要障礙。 隨著越來越廣泛的應用,分布式光纖傳感器現在主要用于6個主要領域,包括管道和海上石油平臺的結構檢測;以及 液體管道和大壩的泄漏檢測; 道路結冰檢測,鐵路監控; 安全系統檢測,電源線監控; 光纖通訊生產監控; 環境監測和長期溫度測量。

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