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。 无源、可靠、寿命长,避免传统的电子式或振弦式往往运行几年后,进入瘫痪状态;湖南机器视觉动态位移传感器性能
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。 广西Mems传感器哪家便宜塔架结构安全监测系统可以对塔架的应变、温度、振动、倾斜、沉降等参数进行实时监测。
光纤光栅温度传感器有在桥梁上应用,国内外在桥梁健康监测系统上的进展以及国内在桥梁上应用的几个工程实例,可以看到光纤光栅温度传感器技术对桥梁健康监测的巨大推动作用。光纤传感技术特别是光纤光栅型传感技术在桥梁工程领域的较为明显优势,它不仅给桥梁健康监测和安全评估注入了新的活力,而且还为桥梁实时监测的发展带来了契机。随着人们对桥梁安全性认识的逐步提高,光纤光栅传感技术将会在桥梁健康监测中有越来越广阔应用。
光纤光栅传感器优点
(1)抗电磁干扰:一般电磁辐射的频率比光波低许多,所以在光纤中传输的光信号不受电磁干扰的影影响。
(2)电绝缘性能好,安全可靠:光纤本身是由电介质构成的,而且无需电源驱动,因此适宜于在易燃易爆的油、气、化工生产中使用。
(3)耐腐蚀,化学性能稳定:由于制作光纤的材料一石英具有极高的化学稳定性,因此光纤传感器适宜于在较恶劣环境中使用。
(4)体积小、重量轻,几何形状可望
(5)传输损耗小:可实现远距离遥控监测
(6)传输容量大:可实现多点分布式测量
(7)测量范围广:可测量温度、压强、应变、应力、液位、位移、加速度等 系统抗干扰能力强,全光纤测量及信号传输,不受强电场和强磁场的干扰;
光纤具有很多优异的性能,例如:具有抗电磁和原子辐射干扰的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(如高温区),或者对人有害的地区(如核辐射区),起到人的耳目的作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。光纤传感器已被广泛应用于电力、石油、建筑、医学等领域,伴随着物联网技术的发展,光纤传感器将与无线传感技术一起在物联网中起到更为重要的作用。FBG 传感器采用波分复用技术可实现一根光纤上传感多个传感器,实现温度、应变、加速度、位移等物理量测量。湖南Mems传感器技术指导
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全球光纤传感技术发展始于1977年,近年来,在机械、电子仪器仪表、航天航空、石油、化工、食品安全等领域的生产过程自动控制、在线检测、故障诊断等方面,得到了发展和推广。美国光纤传感器研究起步早,光纤传感技术在世界上较为先进,是全球光纤传感器区域市场。从2012年到2017年间,全球光纤传感器(包括点分式和分布式)消费值的平均年增幅高达20.3%。美国占据全球光纤传感器的绝大部分市场份额。同时,预计2015-2020年,亚太地区将以12.7%的年均复合增长率成为增速较快的市场。近年来,中国成为亚太地区主要的光纤传感产品应用市场。2011年交通及石化行业的光纤火灾报警产品市场规模在2亿元水平,电力设备光纤传感温度检测及应用规模达到2亿元水平,光纤传感环境监测、光纤陀螺产品市场达到2亿元水平,光纤周界市场在0.5亿元水平。湖南机器视觉动态位移传感器性能
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