分布式光纖振動傳感器具有高靈敏度、高精度、長距離監(jiān)測等優(yōu)點,因此在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。以下是幾個具體應(yīng)用示例:安全監(jiān)控:分布式光纖振動傳感器可以用于監(jiān)測重要設(shè)施和區(qū)域,如機(jī)場、鐵路軌道、建筑等。當(dāng)有人或車輛靠近時,傳感器會立即檢測到并觸發(fā)警報。結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測:分布式光纖振動傳感器可以用于監(jiān)測大型橋梁、高層建筑等結(jié)構(gòu)的健康狀況。通過對結(jié)構(gòu)的振動響應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測和分析,可以評估結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。地震學(xué)研究:分布式光纖振動傳感器可以用于地震觀測網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)對地震活動的實時監(jiān)測和定位。這對于地震預(yù)警和地震科學(xué)研究具有重要意義。交通控制:分布式光纖振動傳感器可以用于監(jiān)測道路和橋梁的車輛流量。通過分析傳感器的輸出信號,可以提取出行車規(guī)律,為交通管理和控制提供決策支持。環(huán)境監(jiān)測:分布式光纖振動傳感器可以用于監(jiān)測環(huán)境中的物理和機(jī)械振動,如地震、風(fēng)暴、洪水等自然災(zāi)害的前兆。這對于災(zāi)害預(yù)防和環(huán)境保護(hù)具有重要意義。光纖光柵傳感器可以同時監(jiān)測多個點,實現(xiàn)分布式測量,提高監(jiān)測效率。分布式光纖應(yīng)變傳感器使用方法
無錫智泰柯云傳感科技有限公司所研制的光纖光柵傳感器質(zhì)量得到用戶的一致認(rèn)可,在南通市,用戶在數(shù)座橋梁上,主動將設(shè)計中的傳統(tǒng)的傳感器變更為我司的光纖光柵傳感器,2018年實施的G524跨常合高速公路目前傳感器正常率使用率還是100%。在安徽省,無錫智泰柯云傳感科技有限公司光纖光柵傳感器已有一定的知曉度,2018年實施的南照大橋、鳳臺大橋目前傳感器正常率使用率還是100%。無錫智泰柯云傳感科技有限公司是目前國內(nèi)光纖光柵行業(yè)為數(shù)不多的還在進(jìn)行光纖光柵傳感器深入研發(fā)的企業(yè)廣東傳感器生產(chǎn)企業(yè)光纖光柵傳感器具有很高的靈敏度和分辨率,能夠測量微小的應(yīng)變和溫度變化。
電阻式表面應(yīng)變計廣泛應(yīng)用于橋梁、建筑、鐵路、交通、水電、大壩等工程領(lǐng)域的各種鋼結(jié)構(gòu)或混凝土結(jié)構(gòu)表面應(yīng)變測量,測量安裝點的線性變形(應(yīng)變)與應(yīng)力。該應(yīng)變計采用高彈性材料,經(jīng)過特殊的加工成形,再選用高精度電阻應(yīng)變計作為敏感元件,經(jīng)過粘貼組橋等工藝制作而成。它可與靜態(tài)、靜動態(tài)和動態(tài)應(yīng)變數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接,經(jīng)過數(shù)采系統(tǒng)及其軟件功能,可測得被測試結(jié)構(gòu)表面的應(yīng)變數(shù)值。該傳感器具有輸出靈敏度高、線性好、穩(wěn)定性好、構(gòu)造簡單、安裝使用方便等優(yōu)點。
有色金屬型傳感器的工作原理:有色金屬傳感器基本上屬于高頻振蕩型。它有一個振蕩電路,電路中因感應(yīng)電流在目標(biāo)物內(nèi)流動引起的能量損失影響到振蕩頻率的變化。當(dāng)鋁或銅之類的有色金屬目標(biāo)物接近傳感器時,振蕩頻率增高;當(dāng)鐵一類的黑色金屬目標(biāo)物接近傳感器時,振蕩頻率降低。如果振蕩頻率高于參考頻率,傳感器輸出信號。通用型接近傳感器的工作原理:振蕩電路中的線圈L產(chǎn)生一個高頻磁場。當(dāng)目標(biāo)物接近磁場時,由于電磁感應(yīng)在目標(biāo)物中產(chǎn)生一個感應(yīng)電流(渦電流)。隨著目標(biāo)物接近傳感器,感應(yīng)電流增強(qiáng),引起振蕩電路中的負(fù)載加大。然后,振蕩減弱直至停止。傳感器利用振幅檢測電路檢測到振蕩狀態(tài)的變化,并輸出檢測信號。光纖傳感器還可以用于檢測化學(xué)物質(zhì)和生物分子,如氣體、液體中的污染物和病毒等。
目前已有的光纖光柵靜力水準(zhǔn)儀可以測量橋梁撓度,但靜力水準(zhǔn)儀(不僅是光纖光柵,還包括振弦式、電子式、雷達(dá)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)確監(jiān)測壓力或液面高度;(2)靜力水準(zhǔn)儀量程有限,靜力水準(zhǔn)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(zhǔn)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)撓度光纖光柵傳感器的制造成本不斷降低,使得這種先進(jìn)技術(shù)在各領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)用。安徽LVDT傳感器技術(shù)指導(dǎo)
光纖傳感器還可以用于智能家居和物聯(lián)網(wǎng)中,實現(xiàn)智能化控制和監(jiān)測。分布式光纖應(yīng)變傳感器使用方法
低成本光纖光柵應(yīng)變計的開發(fā)1)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,通過一體化設(shè)計,結(jié)構(gòu)緊湊穩(wěn)定性更強(qiáng),可以隔絕外界的干擾、污染以及腐蝕,同時懸臂彈性梁高相應(yīng)頻率配合適宜的質(zhì)量塊,保證傳感器具有較好的精度;2)通過在傳感器腔體密封并填充硅油阻尼纖芯,濾除雜亂波動,防腐防污防老化3)通過拉線方式實現(xiàn)任意方向拉伸,使安裝和使用更加靈活方便,適應(yīng)性強(qiáng);4)通過內(nèi)部配以同軸大小變速輪可實現(xiàn)超大量程,同時增設(shè)緩沖彈簧,增大量程的同時避免直接沖擊脆弱的裸光纖分布式光纖應(yīng)變傳感器使用方法