隨著智慧城市及信息化的政策及需求的進一步提升,橋梁、隧道作為城市生命線的重要組成部分,對橋梁、隧道的結(jié)構(gòu)狀態(tài)信息掌握需求越來越迫切,然而橋梁、隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的瓶頸在于前端傳感器的質(zhì)量,由無錫智泰柯云傳感科技有限公司生產(chǎn)的光纖光柵傳感器已得到用戶的一致認可,滿意度達到100%。公司由國內(nèi)10年以上的光纖傳感器研發(fā)、銷售團隊組建,目前有海歸博士2名,碩士2名,公司成立于2018年7月,研發(fā)團隊是國內(nèi)初始一代從事光纖傳感產(chǎn)品的創(chuàng)業(yè)者,并具有專業(yè)產(chǎn)品安裝的服務(wù)團隊。同時與南京信息工程大學、中科院安光所、中科院上光所、南京工業(yè)大學、東南大學、重慶交通大學、西南交通大學、西安科技大學、中交集團、中建八局、南京水科院、安徽省交規(guī)院、安徽省公路工程檢測中心等建立長期合作關(guān)系。團隊一直以來致力為客戶提供精確、可靠、易用的光纖傳感器產(chǎn)品及解決方案,在橋梁、隧道、高鐵、管廊、邊坡、石化、電力、古建筑等行業(yè)得到了較廣的應(yīng)用。光纖光柵壽命較長,監(jiān)測/檢測行業(yè)內(nèi)公認:長期監(jiān)測采用光纖光柵式,短期檢測使用振弦式!吉林機器視覺動態(tài)位移傳感器技術(shù)指導(dǎo)
分布式光纖振動傳感器是一種利用光纖作為傳感元件,檢測和監(jiān)測環(huán)境中的物理和機械振動的設(shè)備。它通過在光纖上感應(yīng)振動,并利用光的散射和傳輸特性,實現(xiàn)對振動事件的實時監(jiān)測和定位。這種傳感器在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用,如安全監(jiān)控、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測、地震學、交通控制等。分布式光纖振動傳感器的原理分布式光纖振動傳感器的主要原理是基于光纖中的后向瑞利散射。當光在光纖中傳播時,會與光纖中的原子或分子發(fā)生相互作用,導(dǎo)致光散射。這些散射的光信號會向后傳播,并被檢測器接收和分析。當光纖受到外部振動時,光纖中的折射率會發(fā)生改變,這會導(dǎo)致光的傳輸特性發(fā)生變化。通過測量這些變化,可以確定光纖所在位置的振動強度和頻率。北京分布式光纖應(yīng)變傳感器口碑推薦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。
光纖光柵磁傳感器應(yīng)變計是橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測應(yīng)用中較多的一類傳感器,目前,無錫智泰柯云所開發(fā)的傳感器采用鐵鎳合金材質(zhì),采用自有研發(fā)的懸臂梁結(jié)構(gòu)部件,材料成本占整個傳感器成本的50%,使傳感器的價格居高不下,且利潤較低,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,使得性能、穩(wěn)定性不變,整體成本下降30%,滿足輕量化橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測系統(tǒng)的要求。采用彈簧鋼替換目前的合金材料,通過更改懸臂梁受力元件的構(gòu)架,數(shù)據(jù)的一致性未受影響,需進一步測試通過溫補消除溫度對傳感器自身產(chǎn)生應(yīng)變的效果
光纖光柵傳感器可串接光纖光柵傳感器的一大優(yōu)點是多個光纖光柵傳感器可通過時分復(fù)用和波分復(fù)用等串聯(lián)式復(fù)用技術(shù)實現(xiàn)串接,通過多根光纖的空分復(fù)用實現(xiàn)多分支布設(shè),傳感網(wǎng)總體布設(shè)成本低。可以將不同類別的傳感器串接在一個通道上;主機通道數(shù)量可擴展,常規(guī)主機達到32通道;傳感器串接配置說明1)光纖光柵解調(diào)儀波長范圍:1528-1568nm,為C波段40nm。應(yīng)變溫度傳感器波長范圍:應(yīng)變傳感器的量程為±3000με,對應(yīng)的波長范圍為3nm,溫度傳感器的量程為-40℃-100℃,對應(yīng)的波長范圍為1.5nm,考慮余量,一個應(yīng)變溫度傳感器占5.5nm的范圍。3)1個通道可串接的傳感器的數(shù)量為:40/5.5=7,即單個通道可串接7個傳感器,單臺主機**多可帶的傳感器數(shù)量為:32*7=224支傳感器光纖傳感器通常由光纖、光源、光檢測器和信號處理系統(tǒng)組成。
目前已有的光纖光柵靜力水準儀可以測量橋梁撓度,但靜力水準儀(不僅是光纖光柵,還包括振弦式、電子式、雷達式等其他技術(shù))均采用連通管的方式監(jiān)測橋梁撓度,存在以下問題:(1)靜力水準儀能測量橋梁的靜態(tài)撓度,但是不能監(jiān)測動態(tài)撓度,靜力水準儀采用通液管的方式,即:需要防凍液完全流到傳感器處形成液面產(chǎn)生壓力才能準確監(jiān)測壓力或液面高度;(2)靜力水準儀量程有限,靜力水準儀做成桶狀形式,不能做的太高,一般量程在300mm左右,常規(guī)的橋梁高程差均大于300mm,需要通過加裝傳感器的方式補償高程差,造成一定的誤差;(3)靜力水準儀通過通液管中傳遞液體,一般采用內(nèi)徑8mm的PE軟管,隨著時間的推移,通液管液體的揮發(fā),會逐漸形成氣泡,監(jiān)測誤差慢慢變大。線性光纖光柵撓度計的開發(fā)基于光纖光柵高回彈性位移傳感器,用于監(jiān)測橋梁的動態(tài)撓度它在混凝土結(jié)構(gòu)監(jiān)測、石油化工和電力傳輸?shù)阮I(lǐng)域的應(yīng)用越來越。壓電式加速度傳感器生產(chǎn)企業(yè)
通過一體化設(shè)計,結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定性更強。吉林機器視覺動態(tài)位移傳感器技術(shù)指導(dǎo)
與傳統(tǒng)的傳感器不同,光纖優(yōu)良的物理、化學、機械以及傳輸性能,使光纖傳感器具有體積小、質(zhì)量輕、抗電磁干擾、防腐蝕、靈敏度很高、測量帶寬很寬、檢測電子設(shè)備與傳感器可以間隔很遠等優(yōu)點,并可以構(gòu)成傳感網(wǎng)絡(luò)。先進的光纖傳感器的靈敏度比傳統(tǒng)的傳感器高幾個數(shù)量級,可以測量的物理量已達70多種。總結(jié)起來它具有一下幾個優(yōu)點:1、精度高,響應(yīng)速度快,線性特征范圍寬,使用的重復(fù)性好,檢測信號的信噪比高,由于現(xiàn)在光纖的量產(chǎn)化,價格低廉,可以使用范圍較廣。2、光纖是由電介質(zhì)材料石英制成,傳輸?shù)氖枪庑盘?,因此安全性、可靠性好,抗電磁干擾能力強,能適應(yīng)在電力、石油、化工、冶金等易燃易爆或有毒的環(huán)境條件下工作。3、抗腐蝕,抗污染能力強,可用于溫差較大的地方,時間時間老化特性優(yōu)良,工作壽命長。4、體積小,重量輕,容易安裝,對被測對象環(huán)境適應(yīng)能力強。5、光纖是無源器件,自身單獨性好,不會破壞被測量的狀態(tài)。6、測量對象較廣。目前已有性能不同的多種測量溫度、壓力、位移、速度、液面、核輻射等各種物理量、化學量、生物量等的光纖傳感器。7、便于多點復(fù)用、傳輸損耗小,適合于組成測量網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)多點實時智能化的遙測吉林機器視覺動態(tài)位移傳感器技術(shù)指導(dǎo)