四川分布式光纤应变传感器方案

目前已有的光纤光栅静力水准仪可以测量桥梁挠度，但静力水准仪（不仅是光纤光栅，还包括振弦式、电子式、雷达式等其他技术）均采用连通管的方式监测桥梁挠度，存在以下问题：（1）静力水准仪能测量桥梁的静态挠度，但是不能监测动态挠度，静力水准仪采用通液管的方式，即：需要防冻液完全流到传感器处形成液面产生压力才能准确监测压力或液面高度；（2）静力水准仪量程有限，静力水准仪做成桶状形式，不能做的太高，一般量程在300mm左右，常规的桥梁高程差均大于300mm，需要通过加装传感器的方式补偿高程差，造成一定的误差；（3）静力水准仪通过通液管中传递液体，一般采用内径8mm的PE软管，随着时间的推移，通液管液体的挥发，会逐渐形成气泡，监测误差慢慢变大。线性光纤光栅挠度计的开发基于光纤光栅高回弹性位移传感器，用于监测桥梁的动态挠度。光纤光栅传感器已成为现代测量技术中的重要组成部分，为各领域的监测和预警提供了强有力的支持。四川分布式光纤应变传感器方案

光导纤维由纤芯、包层、外套组成。纤芯位于光纤的中心直径约为 5~75um，是由玻璃或塑料制成的圆柱体，光主要在纤芯中传输。围绕着纤芯的圆筒形部分称为包层，直径约为 100~200um，是用较纤芯折射率小的玻璃或塑料制成的。在包层外面通常有一层尼龙外套，直径约为 1mm，它方面可以增强光纤的机械强度，起保护作用:另一方面用于以分辨各种颜色光纤。数值孔径 NA 是光纤的一个基本参数，它反映了光纤的集光能力。光纤端面的入射光只有处于 20c的锥角内，进入光纤后才能满足全反射条件，此时界面的损耗很小，反射率可达 0.9995。同时光纤的可弯曲性是它的一大优点。若一根直径为d的圆柱形光纤被弯曲成曲率半径为R的圆弧形，只要R24d，则给定的 NA 值范围以内的光线都可在弯曲光纤中传播。由于实际使用的光纤直径只有几十微米，所以光纤即使特别弯曲，局部光路仍可当成近似直线。压电式加速度传感器哪个好这种传感器在保证测量准确性的同时，还具有很高的可靠性和稳定性。

 传感器作为一种常见装置, 可感知外界信息并进行转化, 使之以可利用的信号形式存在。传感器的价值和作用在于转化感知到的模拟信号, 使之以电信号的形式显示。这一过程被称为模数变化过程, 主要构成元素为传感器末梢和信号变化装置。前者的作用在于感知外界信息。传感器具备数字化、智能化、系统化、微型化和网络化等特征, 为自动检测及控制过程中的首要环节。充分发挥传感器的作用和价值, 能够使物体更加立体、形象。依据感知功能, 可将传感器细分为热、光、磁、气和色等各类敏感元件。文章不一一举例, 着重探讨温、光、力和磁四个方面。

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。在航空航天领域，光纤光栅传感器能够准确测量飞机和火箭等飞行器的动态应变和温度变化。

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。（1）可以将不同类别的传感器串接在一个通道上；（2）主机通道数量可扩展，常规主机达到32通道；光纤光栅原理光纤光栅技术于1978年问世，它本质是一段纤芯折射率周期性变化的光纤，长度一般只有10mm左右。当一束宽光谱光λ（如图中的入射光谱）经过光纤Bragg光栅时，被光栅反射回一单色光λB，相当于一个窄带的反射镜。其信号传输速度快、距离远，能够实现远程、实时监控。云南机器视觉动态位移传感器哪个好

光纤传感器还可以用于安全监控，如监测建筑物的振动和变形。四川分布式光纤应变传感器方案

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。（1）可以将不同类别的传感器串接在一个通道上；（2）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。2）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支传感器四川分布式光纤应变传感器方案