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。(2)光纤光栅传感器本身无源,监测现场无需供电,本质安全。陕西分布式光纤振动传感器代理商
线性光纤光栅挠度计的开发
1)取代原有的光纤光栅静力水准仪测量桥梁静态挠度,开发可监测桥梁动态挠度的传感器;
2)可接入光纤光栅解调仪,系统更加紧凑,稳定、可靠;
3)本传感器为光纤光栅位移传感器,由于采用拉线方式可实现任意方向的拉伸,使安装使用灵活方便,适应性强,与此同时内部配以同轴大小变速轮可实现超大量程。
4)本传感器配有温度补偿光栅,可以从根本上排除温度对光纤光栅传感器的干扰;
5)位移光栅采用预拉悬空固定,灵敏度高,数据精确,稳定性强,腔内填充硅油进步隔绝外界的干扰以及污染和腐蚀;
6)设有缓冲弹簧,增大量程的同时避免直接冲击脆弱的裸光纤; 重庆传感器按需定制寿命不低于10年,系统能保证可靠运行10年。
20世纪90年代,占光纤传感器市场份额比较大的是流水线控制,航空和医药的应用。近几年,人们也看到了光纤传感器在其他方面的增长,这归功于分布式传感器和多路技术的快速发展,如用于健康检查、化学与生物传感等方面的应用。
下面是当前光纤传感器在各个领域的主要应用。
1)城市建设桥梁、大坝、油田等的干涉院螺仪和光機压力传感器的应用;在混凝土中嵌入光纤传感器或加强性光纤凝结物;在飞机场用干涉型光纤震动传感器系统监测交通。
2)土木工程和环境监测对输油管、地下天然气存储、钻孔和大坝进行分布式拉曼温度监测;在煤矿、隧道、山岩中安放嵌入布拉格光纤压力传感器的岩柱;在很深的钻孔或火山中用干涉型光纤传感器系统进行地震测量。
3)电力系统电厂的电流电压光纤传感器;用布拉格光栅传感器网络对发电机、转换器进行温度、振动监测;用复合光纤对高压体进行分布式拉曼温度“热点”探测及Brillouin压力监测。
传感器经常作为自动化产品的一部分,以元件、器件、部件等形式出现在市场上,所以传感器的范围不是很明确。但由于它的功能独特且不可或缺,很受人们重视。GB7665-87国家标准中规定,传感器(transducer/sensor)的定义为:能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置,通常由敏感元件和转换元件组成,其中敏感元件是指传感器中能直接感受和响应被测量的部分,转换元件是指传感器中能将敏感元件感受或响应的被测量转换成适于传输和测量的信号部分。常用的结构监测类监测类传感器种类很多,采用常用的监测原理进行分类:l电子式传感器l振弦式传感器l光纤光栅式传感器。光纤光栅加速度计可用于多种场合的频率测试,低频响应良好,高频有较好的灵敏度一致性。
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 纤光栅式混凝土埋入应变计采用高性能合金材料做为封装基体。重庆传感器按需定制
传感器具有输出灵敏度高、线性好、稳定性好、构 造简单、安装使用方便等优点。陕西分布式光纤振动传感器代理商
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。陕西分布式光纤振动传感器代理商
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