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标题: 常识如何理解分布式光纤传感器? [打印本页]

作者: guozhiwei    时间: 2023-6-10 10:09
标题: 常识如何理解分布式光纤传感器?

  分布式光纤传感器由连续分布的等长度的光纤传感单元组成,相临的传感单元之间没有间距。从分布式光纤传感器能获得整根光纤上的应变、温度、压力等信息,可解决目前测量领域的众多难题,是目前最热门的传感器之一。我们可以从三个方面来理解分布式光纤传感器。埋深监测站的最新消息欢迎进入网站了解,网站有专业的客服人员进行详细的解答!


  一、光纤传感器

  光纤传感器顾名思义是光纤作为传感器,其工作原理是光源输出光经光纤进入光纤调制区,在外界施加的应力、应变或温度的相互下,引起光学参数(如光信号的强度、相位和频谱)变化,形成被调制的信号光,被光探测器接收。光信息经过解调,可获得被测参数的值,如应变、温度、位移、形变和压力等。

  光纤传感器具有光纤及光学测量的特点和优势,比如尺寸小重量轻、耐腐蚀、易布设、无源传感、抗电磁干扰、传感精度高等。光纤传感器作为一种新型传感器,具有替代传统各类传感器的潜力和广阔的应用场景。

  理解分布式

  分布式光纤传感器由连续分布的等长度的光纤传感单元组成,相临的传感单元之间没有间距,因此分布式光纤传感器能获得整根光纤上各传感段的应变、温度的分布信息。分布式光纤传感器的最大特点是传感点多、传感器密度高且无盲区。

  为了更好理解分布式,引入了空间分辨率的概念。我们把一根光纤沿长度方向划分为等长度的连续的光纤段,其中最小的光纤段作为一个传感单元,称为传感空间分辨率。不同分布式光纤传感器的解调技术,可获得的空间分辨率有差异。

  另外,分布式光纤传感器与准分布式光纤传感器容易混淆。在光纤上刻制光栅,多个光纤光栅(FBG)串联组成的传感器阵列可称作准分布式光纤传感器,每个FBG就是一个传感单元,如下图所示。除了传感器的解调技术有较大差异外,与分布式最大区别在于,传感器之间有间距、存在监测盲区。

  分布式光纤传感器的解调

  分布式光纤传感器的解调技术常见有:光纤拉曼散射、光纤布里渊散射和光纤瑞利散射。分布式光纤传感器的工作原理是基于上述光纤散射原理,采用先进的光时域反射(OTDR)技术或光频域反射(OFDR)技术,通过探测分布式光纤中每一段的散射效应,解调其中的光信号来表征当前位置的应变、温度和振动等特性。具体的分布式光纤传感器解调技术主要有四种,简单对比见表1。

  表1 分布式光纤传感解调技术对比

  拉曼散射主要用于测温,布里渊散射用于测量温度和应变,瑞利散射可以用于测量温度和应变或振动。基于OTDR的分布式光纤传感技术,通常测量长度在几十km,空间分辨率在m量级,基于OFDR的分布式光纤传感技术,空间分辨率可以提升到cm、甚至mm量级。目前基于这些技术的设备,国内都有成熟的商用产品。
作者: 屈剑    时间: 2023-6-27 09:27
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作者: 大牛子    时间: 2023-7-23 02:13
看帖回帖是美德!
作者: 蛋卷    时间: 2023-8-29 14:47
真是 收益 匪浅
作者: 添妻欲抱    时间: 2023-9-25 23:16
我是来刷分的,嘿嘿
作者: 鸟人锋    时间: 2023-9-26 06:02
有道理。。。
作者: 曲终人散    时间: 2023-9-26 09:31
不知该说些什么。。。。。。就是谢谢




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