上海压电式加速度传感器技术指导

光纤光栅传感器是一种基于光纤光栅（FBG）的光学传感器，它的主要优点包括高灵敏度、高抗干扰性、高安全性、长距离传输等，因此在许多行业中得到了应用。光纤光栅传感器的基本原理光纤光栅是一种在光纤上刻写的光栅，通过在光纤芯层上形成周期性的折射率变化，从而对通过的光线产生布拉格散射。当光纤光栅受到应变或温度变化时，其周期性折射率变化会受到影响，从而导致光栅的谐振波长发生改变。通过对谐振波长的测量，可以精确地测量应变和温度的变化。通过一体化设计，结构紧凑稳定性更强。上海压电式加速度传感器技术指导

传感器经常作为自动化产品的一部分，以元件、器件、部件等形式出现在市场上，所以传感器的范围不是很明确。但由于它的功能独特且不可或缺，很受人们重视。GB7665-87国家标准中规定，传感器（transducer/sensor）的定义为：能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成，其中敏感元件是指传感器中能直接感受和响应被测量的部分，转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输和测量的信号部分。常用的结构监测类监测类传感器种类很多，采用常用的监测原理进行分类：l电子式传感器l振弦式传感器l光纤光栅式传感器山西压电式加速度传感器单价光纤光栅式锚索测力计适用于锚索、岩石锚杆、锚栓以及其它重型荷载的监测。

分布式光纤振动传感器的系统组成分布式光纤振动传感器系统通常包括以下组成部分：激光源：提供光源，通常采用半导体激光器。光纤：用于传输激光信号，同时感应外部振动。信号处理器：分析从光纤中接收到的散射信号，提取出振动信息。通信单元：将处理后的信号传输到计算机或其他控制设备。电源：为系统提供电力。分布式光纤振动传感器的应用分布式光纤振动传感器具有高灵敏度、高精度、长距离监测等优点，因此在许多领域都有广泛的应用。以下是几个具体应用示例：安全监控：分布式光纤振动传感器可以用于监测重要设施和区域，如机场、铁路轨道、建筑等。当有人或车辆靠近时，传感器会立即检测到并触发警报。结构健康监测：分布式光纤振动传感器可以用于监测大型桥梁、高层建筑等结构的健康状况。通过对结构的振动响应进行监测和分析，可以评估结构的稳定性和安全性。地震学研究：分布式光纤振动传感器可以用于地震观测网络，实现对地震活动的实时监测和定位。这对于地震预警和地震科学研究具有重要意义。交通控制：分布式光纤振动传感器可以用于监测道路和桥梁的车辆流量。通过分析传感器的输出信号，可以提取出行车规律，为交通管理和控制提供决策支持。

悬臂梁受力结构件的开发原有的光纤光栅应变计采用铁镍合金材料基本消除了温度对传感器自身产生应变的影响，但成本较高，此项目采用弹簧钢的方式减少成本的同时，也加大了温度对传感器自身因温度产生应变的影响，故需要改变原来的悬臂梁结构，采用差分补偿的方式，消除温度对传感器自身产生应变的影响。采用一体化加工成型工艺设计，将基座、厚度纤薄的悬臂弹性梁和质量块有机结合为一整体，悬臂弹性梁与质量块相适配，中部空心处理，裸光纤悬空布置。采用弹簧片加固位应变光栅，使得应变光栅不晃动且智能沿径向活动，提高测量精度和稳定性！由坚固的不锈钢材料构成，可应用于桥梁、大坝、隧道、粮库、厂房、海洋石油平台等大型结构的温度监测。

光纤光栅传感器可串接光纤光栅传感器的一大优点是多个光纤光栅传感器可通过时分复用和波分复用等串联式复用技术实现串接，通过多根光纤的空分复用实现多分支布设，传感网总体布设成本低。可以将不同类别的传感器串接在一个通道上；主机通道数量可扩展，常规主机达到32通道；传感器串接配置说明1）光纤光栅解调仪波长范围：1528-1568nm，为C波段40nm。应变温度传感器波长范围：应变传感器的量程为±3000με，对应的波长范围为3nm，温度传感器的量程为-40℃-100℃，对应的波长范围为1.5nm，考虑余量，一个应变温度传感器占5.5nm的范围。3）1个通道可串接的传感器的数量为：40/5.5=7，即单个通道可串接7个传感器，单台主机**多可带的传感器数量为：32*7=224支传感器寿命不低于10年，系统能保证可靠运行10年。山东机器视觉动态位移传感器种类

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光纤光栅的粘合工艺

常规的光纤光栅粘合工艺采用高分子粘结剂，高分子粘结剂容易发生老化，老化后传感器、待测结构和光纤涂覆层这三部分之间会产生相对滑移，而且在常见的工程测试中，被测结构材料的刚度比高分子粘结剂大，使得传感器与被测结构变形不一致，所测得的数据与被测结构的真实变形差异较大，不能有效地地反应被测结构的变形情况。从而一定程度上降低了测试结果的有效性以及测试精度。本项目创新采用无胶封装粘合光纤光栅，再加上光器件紫外粘接胶相互配合的方式，使得传感器的稳定性和寿命在原先的基础上，进一步得到提升。传感器寿命可达到20年以上。 上海压电式加速度传感器技术指导

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