光纤光栅传感器原理课件

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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,光纤光栅传感器,简介,武汉欣茂隆科技有限公司,光纤光栅传感原理,涂覆层,250um,纤芯,9um,包层,125um,1,、光,纤是由外径,125um,的包层和直径,9um,的纤芯组成的,圆柱形细丝,2,、纤芯由石英制成,光在纤芯内传输,3,、,250um,涂敷层保护光纤并增强光纤的机械性能,光纤,光纤光栅传感原理,光纤光栅,1,、在光纤上用紫外光刻写光栅,,10mm,的光,纤光栅包含了,10000,个在纤芯中规则分布的微小的反射镜面,2,、温度,/,应变等物理量的变化与所导致的栅距变化呈线,性,光栅反射波长随栅距变化而线性变化;,中心波长,反射光谱,光纤光栅反射光的中心波长取决于光栅的条纹间距,光栅的条纹间距取决于:,施加的应变,温度,光纤光栅传感原理,光纤光栅传感原理,温度,波长漂移,(nm),透射光谱,入射光谱,光强,光强,反射光谱,光强,光纤光栅传感原理,光在光纤光栅上的传输,1,、宽带光进入光纤,经过光栅反射回特定波长的光,2,、通过测量光栅反射波长,换算被测体温度,/,应变等物理量;,3,、光栅的温度特性为,10pm/,,应变特性为,1.2pm/,微应变,光纤光栅传感原理,波分复用技术,1,、采用波分复用技术,可实现一根光纤上串联,18,个传感器;,2,、通过对不同波长光栅进行特定封装,在一根光纤上可实现温度、应变等多参数实时测量;,Sensor1,Sensor2,Sensor3,Sensor n,1,2,3,n,接头,1,接头,2,透射光谱,入射光谱,反射光谱,1,2,n,3,光纤光栅传感原理,光纤光栅传感原理,通过将两端光纤接头连接到监测仪器,即使某传感器故障,其它传感器依然可以被有效测量,Sensor1,Sensor2,Sensor3,Sensor n,1,2,接头,1,接头,2,连接接头,1,时的反射光谱,1,n,3,3,n,连接接头,2,时的反射光谱,光纤光栅传感原理,光纤光栅解调分析仪,光纤光栅传感原理,型 号:,WI810A,通道数:,8,测点数:,144,精 度:,10pm,型 号:,I1610BL,通道数:,16,测点数:,288,精 度:,10pm,型 号:,WI3210B,通道数:,32,测点数:,400,精 度:,3pm,公司研发的光纤光栅解调分析仪,光纤光栅传感原理,光纤光栅传感器光谱图,光纤光栅传感器的种类,通过对光栅进行一定的封装之后,但凡能够使光纤光,栅产生轴向形变的物理量,均可通过光纤光栅来测量。,温度,应变(压力),位移,液位,加速度,弯曲,光纤光栅传感器的种类,光纤光栅传感器,利用光纤光栅,温度、应变敏感的特性,通过传感头的,设计,/,封装,可以测量各种物理参数:,温度,应变,压力,位移,液位,加速度,气体含量,弯曲,光纤,光栅,测量温度压力,温度、压力曲线,1,、材料优势:,传感器体积小,重量轻,耐化学腐蚀,优异的耐疲劳特性,传感器本质防爆,适和应用于恶劣环境,2,、传感优势:,光纤既是传感器又是信号传输媒介,抗强电磁干扰,测点数多,可串,并联组网,可多参数测量,长距离传输,可达,40km,可靠性高,在某个传感器失效情况下,其它传感器数据仍可有效测量,光纤光栅传感器的特点,光纤光栅产品健康安全监测应用领域,航空航天(增强碳纤维复合材料健康监测,航天飞机温度和应变监测),舰船(结构健康安全监测,纤维增强塑料闸门实时监测),土木(建筑,桥梁,边坡,矿井结构安全监测),电力(开关柜、变压器、电缆沟,/,井安全监测),石化(油品计量,液位测量,火灾报警,海洋平台,/,油井温度和压力,/,应变监测),光纤光栅传感器的应用,土木行业:水立方健康安全监测,电力行业:风力发电叶片健康安全监测,航空:直升机旋翼健康安全监测,石化:海洋平台冰激安全健康监测,轨道交通:,Arbois,铁路地基变形监测,光纤光栅传感器的应用,石化行业:储油罐温度监测,轨道交通:地铁健康安全监测,1,、直流电源线支架安全监测;,2,、隧道壁压力监测;,3,、隧道内的火灾监测;,4,、高压动力电缆温度监测,油田:地下油井健康安全监测,1,、压力监测;,2,、温度监测;,光纤光栅传感器的应用,石化行业:储油罐多参数测量,1,、液位;,2,、密度;,3,、质量;,4,、温度,T&S,拥有发明专利的光栅传感器,光纤光栅传感器的应用,欢迎访问我公司的网站,谢 谢,The End,
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