新聞中心

        EEPW首頁 > 元件/連接器 > 設計應用 > 分布式光纖傳感技術的特點與研究現狀

        分布式光纖傳感技術的特點與研究現狀

        作者: 時間:2011-03-07 來源:網絡 收藏
        頻率進行連續調整的同時,通過檢測從光纖一端射出的連續光的功率,就可確定光纖各小段區域上布里淵增益達到最大時所對應的頻率差.所確定的頻率差與光纖上各段區域上的布里淵頻移相等,因此在光纖上與布里淵頻移成正比的溫度和應變就隨之確定.該傳感技術所能達到的測量精度主要依賴于兩臺激光器的調諧精度。

        圖3 基于受激布城淵效應的器框圖

        當脈沖光的頻率高于連續光的頻率時,脈沖光的能量向連續光轉移,這種傳感方式稱為布里淵增益型;當脈沖光的頻率低于連續光的頻率時,連續光的能量向脈沖光轉移,這種傳感方式稱為布里淵損耗型.當光纖上的溫度或應變為均勻時,布里淵增益傳感方式會引起脈沖光能量的急劇降低,從而難以實現長距離的檢測;布里淵損耗傳感方式則引起脈沖光能量的升高,從而能實現長距離的檢測.加拿大的鮑曉毅等人采用布里淵損耗的方式實現了長達51km的傳感長度,并在近期實現了0.5m的空間分辨力[11].德國的Garus也提出了一種基于頻率域分析法的新型技術[12],它同樣利用布里淵頻移來實現溫度和應變的傳感,但在實現被測量的空間定位時沒有利用傳統的光時域反射法,而是利用了受激布里淵散射的頻譜特性。

        2.4、利用傳輸模耦合的分布式傳感技術

        該傳感器的一般形式是,光的入射與探測分別處于光纖的兩端.如果傳感光纖支持不同傳播速度的兩種傳輸模,那么在一定外界條件的作用下,光纖本征傳輸模的一部分能量就會耦合到另一傳輸模。因此在光纖另一端輸出的耦合模的強度就能反映出被測量的大小,兩傳輸模之間的延遲時間則反映出耦合點的位置。

        Frank于1986年采用調頻載波法來測量一雙折射光纖上橫向應力的分布[13]。Katrotsios于1987年提出一種采用邁克爾遜干涉儀的相位測量方案[14]。

        該傳感技術在理論上可得到極高的空間分辨力,但在實現上存在很大的困難.

        3、分布式技術的應用與發展

        由于分布式光纖傳感技術能夠實現大范圍測量場中分布信息的提取,因而它可解決目前測量領域的眾多難題,如:分布式溫度傳感器可用于大、中型變壓器、發電機組和油井的溫度分布測量,大型倉庫、油庫、高層建筑、礦井和隧道的火災防護及報警系統等領域;分布式應力傳感器可用于橋梁、堤壩等設施的安全檢測,航空、航天飛行器等大型設備老化程度的檢測,智能材料制備等領域。然而,為了實現快速、穩定、可靠及高精度的測量,仍需要進行多方面的研究。今后的研究重點也將主要放在以下幾個方面:

        ① 實現單根光纖上多個物理參數(溫度和應變)或化學參數的同時測量;
          ② 提高信號接收和處理系統的檢測能力,提高系統的空間分辨力和測量不確定度;
          ③ 提高測量系統的測量范圍,減少測量時間;
          ④ 新的傳感機理的研究.【MechNet】


        上一頁 1 2 下一頁

        關鍵詞: 光纖傳感 分布

        評論


        相關推薦

        技術專區

        關閉
        主站蜘蛛池模板: 汽车| 那坡县| 仪征市| 剑阁县| 柳州市| 新津县| 遵义县| 承德县| 武邑县| 泸西县| 库伦旗| 武夷山市| 揭阳市| 岚皋县| 石景山区| 巴林右旗| 淄博市| 东城区| 盘锦市| 宁城县| 石河子市| 阳泉市| 米脂县| 天门市| 那坡县| 黄浦区| 秭归县| 壶关县| 什邡市| 永定县| 乌拉特中旗| 溧阳市| 西青区| 巫山县| 林州市| 年辖:市辖区| 兴业县| 神木县| 新巴尔虎左旗| 云安县| 巫溪县|