在建筑工程中,可以利用光纤传感器实时监测桥梁、大坝、重要建筑物等的温度、应力、压力、振动、倾角等物理量,以评估其短期及长期的结构安全性能。例如干涉陀螺仪和光栅压力传感器可预埋在混凝土等材料中,用于测试应力松弛、施工应力和动荷载应力。在大型工程中,因为需要实时监测,并且范围较广,所以主要使用的是连续性分布式光纤传感器。此外,城市管廊的信息化系统中,至少一半需要用到光纤,其系统动辄一公里几千万的造价,光纤系统即便在里面只占一小部分,也有很大的市场。在未来,光纤光栅传感器将成为监测技术中的重要支柱,为各领域的可持续发展和创新提供强有力的支持。吉林Mems传感器原理
分布式光纤传感器(DFOS)是一种能够沿整条光纤光缆进行连续测量的技术,它具有以下特点:传感元件、针对光纤、灵敏度高、抗电磁干扰以及测量范围大。DFOS应用类型包括分布式温度传感(DTS)、分布式声学传感(DAS)和分布式应变传感(DSS)。DTS是将光纤本身作为传感原件来测量整条光纤光缆的温度分布,DTS表现的是一种在长距离内获得准确和高分辨率温度测量的经济有效的办法。DAS使用光纤来检测声学振动。DSS是沿光纤传感器光缆提供空间分辨率的延长率曲线,通过在资产横截面的不同位置组合多条传感器光缆,DSS用于计算资产(被测设备)的延长率(应变)、形状(弯曲半径和弯曲方向)、扭曲度等安徽光纤光栅传感器生产企业无源、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;
这些电信号可以被传输到计算机或其他电子设备中进行处理,从而实现对物体的监测、控制和管理。电子式传感器的种类繁多,根据测量的物理量不同,可以分为温度传感器、压力传感器、湿度传感器、光强传感器、气体传感器、流量传感器等。这些传感器的工作原理和结构也各不相同,但它们都具有将物理量转换为电信号的功能。温度传感器是一种常见的电子式传感器,它可以测量物体的温度并将其转换为电信号。温度传感器的种类很多,包括热电偶、热敏电阻、红外线传感器等。热电偶是一种将两种不同金属连接在一起的装置,当两种金属处于不同温度时,会产生电势差,从而产生电信号。
有色金属型传感器的工作原理:有色金属传感器基本上属于高频振荡型。它有一个振荡电路,电路中因感应电流在目标物内流动引起的能量损失影响到振荡频率的变化。当铝或铜之类的有色金属目标物接近传感器时,振荡频率增高;当铁一类的黑色金属目标物接近传感器时,振荡频率降低。如果振荡频率高于参考频率,传感器输出信号。通用型接近传感器的工作原理:振荡电路中的线圈L产生一个高频磁场。当目标物接近磁场时,由于电磁感应在目标物中产生一个感应电流(涡电流)。随着目标物接近传感器,感应电流增强,引起振荡电路中的负载加大。然后,振荡减弱直至停止。传感器利用振幅检测电路检测到振荡状态的变化,并输出检测信号。集成度更高,涵盖数据采集、计算、电源监控、物联网信号传输、配接太阳能供电系统等各个方面。
光纤光栅传感器与普通的电类传感器相比,光纤光栅传感器有如下优点(1)抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、本质安全。由于光纤光栅传感器是利用光信号传输信息,而光纤又是与电绝缘、耐腐蚀的传输介质,因此不怕电磁的干扰,也不会影响外界的电磁场。(2)灵敏度高。利用光纤光栅的波长解调技术使光纤光栅传感器的灵敏度优于一般机械的传感器和电类的传感器。(3)重量轻、体积小、外形可变。光纤除了具有重量轻、体积小的特点以外,还有可挠的优点,因此利用光纤可以制成外形各异、尺寸不相同的各种光纤光栅传感器。而且光纤光栅传感器易于埋入监测材料的内部,是智能结构应变监测中的优先应变传感器。(4)传输容量大,可以实现多点分布式测量。由于光纤光栅传感器具有以上这些优势,而且它不受环境的影响,所以其测量结果精确度高光纤传感器在某些特殊环境下,如高温、低温、强电磁场等,具有其他传感器无法比拟的优势。广东光纤光栅传感器应用范围
寿命不低于10年,系统能保证可靠运行10年。吉林Mems传感器原理
与传统的光纤光栅相比,由此产生的拉丝塔光栅提供了许多非常重要的优势,比较明显的是:与传统光栅相比,机械强度极高,是传统光栅的5倍以上。拉拔塔光栅技术允许用大量传感器元件制作无拼接光栅链。ORMOCER涂层材料允许它们在-180°C至+200°C之间的范围较广温度范围内使用。这种涂层与玻璃纤维具有优异的附着力,这意味着它们可以直接应用于结构中,而不需要去除涂层。涂层沿完全纤维长度均匀,即使在光纤光栅位置也是如此。由于它们是采用自动化生产工艺制造的,因此获得了很高的重复性和质量。这种同时拉伸光纤和写入光栅的过程产生了强度较高的光栅链。在光栅铭文后直接涂上纤维涂层。因此,通常使用的标准FBG剥离和重编码过程是不必要的,在DTG制造过程中保持原始纤维的完整性吉林Mems传感器原理