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光纖光柵傳感器應(yīng)用在多個行業(yè)當中,一起來看一下在每個行業(yè)光纖光柵傳感器是如何應(yīng)用的? 1、在地球動力學(xué)中的應(yīng)用 在地震檢測等地球動力學(xué)領(lǐng)域中,地表驟變等現(xiàn)象的原理及其危險性的估定和預(yù)測是非常復(fù)雜的,而火山區(qū)的應(yīng)力和溫度變化是目前為止能夠揭示火山活動性及其關(guān)鍵活動范圍演變的最有效手段心。光纖光柵傳感器在這一領(lǐng)域中的應(yīng)用主要是在巖石變形、垂直震波的檢測以及作為地形檢波器和光學(xué)地震儀使用等方面;顒訁^(qū)的應(yīng)變通常包含靜態(tài)和動態(tài)兩種,靜態(tài)應(yīng)變(包括由火山產(chǎn)生的靜態(tài)變形等)一般都定位于與地質(zhì)變形源很近的距離;而以震源的震波為代表的動態(tài)應(yīng)變則能夠在與震源較遠的地球周邊環(huán)境中檢測到。為了得到相當準確的震源或火山源的位置,更好地描述源區(qū)的幾何形狀和演變情況,需要使用密集排列的應(yīng)力-應(yīng)變測量儀。光纖光柵傳感器是能實現(xiàn)遠距離和密集排列復(fù)用傳感的寬帶、高網(wǎng)絡(luò)化傳感器,符合地震檢測等的要求,因此它在地球動力學(xué)領(lǐng)域中無疑具有較大的潛在用途。有報道指出,光纖光柵傳感器已成功檢測了頻率為0.1-2Hz,大小為10-9ε(應(yīng)變)的巖石和地表動態(tài)應(yīng)變。 2、在航天器及船舶中的應(yīng)用 先進的復(fù)合材料抗疲勞、抗腐蝕性能較好,而且可以減輕船體或航天器的重量,對于快速航運或飛行具有重要意義,因此復(fù)合材料越來越多地被用于制造航空航海工具(如飛機的機翼)。 為全面衡量船體的狀況,需要了解其不同部位的變形力矩、剪切壓力、甲板所受的抨擊力,對于普通船體大約需要100個傳感器,因此波長復(fù)用能力極強的光纖光柵傳感器最適合于船體檢測。光纖光柵傳感系統(tǒng)可測量船體的彎曲應(yīng)力,而且可測量海浪對濕甲板的抨擊力。具有干涉探測性能的16路光纖光柵復(fù)用系統(tǒng)成功實現(xiàn)了在帶寬為5kHz范圍內(nèi)、分辨率小于10nε/(Hz)1/2的動態(tài)應(yīng)變測量。 另外,為了監(jiān)測一架飛行器的應(yīng)變、溫度、振動、起落駕駛狀態(tài)、超聲波場和加速度情況,通常需要100多個傳感器,故傳感器的重量要盡量輕,尺寸盡量小,因此最靈巧的光纖光柵傳感器是最好的選擇。另外,實際上飛機的復(fù)合材料中存在兩個方向的應(yīng)變,嵌人材料中的光纖光柵傳感器是實現(xiàn)多點多軸向應(yīng)變和溫度測量的理想智能元件。 3、在民用工程結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用 民用工程的結(jié)構(gòu)監(jiān)測是光纖光柵傳感器最活躍的領(lǐng)域。力學(xué)參量的測量對于橋梁、礦井、隧道、大壩、建筑物等的維護和狀況監(jiān)測是非常重要的。通過測量上述結(jié)構(gòu)的應(yīng)變分布,可以預(yù)知結(jié)構(gòu)局部的載荷及狀況。光纖光柵傳感器可以貼在結(jié)構(gòu)的表面或預(yù)先埋入結(jié)構(gòu)中,對結(jié)構(gòu)同時進行沖擊檢測、形狀控制和振動阻尼檢測等,以監(jiān)視結(jié)構(gòu)的缺陷情況。另外,多個光纖光柵傳感器可以串接成一個傳感網(wǎng)絡(luò),對結(jié)構(gòu)進行準分布式檢測,可以用計算機對傳感信號進行遠程控制。 光纖光柵傳感器可以檢測的建筑結(jié)構(gòu)之一為橋梁。應(yīng)用時,一組光纖光柵被粘于橋梁復(fù)合筋的表面,或在梁的表面開一個小凹槽,使光柵的裸纖芯部分嵌進凹槽得以保護。如果需要更加完善的保護,則最好是在建造橋時把光柵埋進復(fù)合筋,由于需要修正溫度效應(yīng)引起的應(yīng)變,可使用應(yīng)力和溫度分開的傳感臂,并在每一個梁上均安裝這兩個臂。 兩個具有相同中心波長的光纖光柵代替法布里-珀羅干涉儀的反射鏡,形成全光纖法布里-珀羅干涉儀(FFH),利用低相干性使干涉的相位噪聲最小化,這一方法實現(xiàn)了高靈敏度的動態(tài)應(yīng)變測量。用FFPI結(jié)合另外兩個FBG,其中一個光柵用來測應(yīng)變,另一個被保護起來,免受應(yīng)力影響,以測量和修正溫度效應(yīng),所以FFP~FBG實現(xiàn)了同時測量三個量:溫度、靜態(tài)應(yīng)變、瞬時動態(tài)應(yīng)變。這種方法兼有干涉儀的相干性和光纖布拉格光柵傳感器的優(yōu)點。已在5mε的測量范圍內(nèi),實現(xiàn)了小于1με的靜態(tài)應(yīng)變測量精度、0.1℃的溫度靈敏度和小于1nε/(Hz)1/2的動態(tài)應(yīng)變靈敏度。
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狀 態(tài):
離線
公司簡介
產(chǎn)品目錄
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公司名稱:
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北京菲格瑞思儀表有限公司
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聯(lián) 系 人: |
蘇東升
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電 話: |
010-51653377
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傳 真: |
010-62965596 |
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北京市海淀區(qū)上地三街金隅嘉華大廈B906室 |
郵 編: |
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