布拉格光柵技術(shù)35個常見問題解答(二) | ||
點擊率:3458 作者:上海拓科實業(yè)有限公司 來源:http://6338338.cn 時間:2017-4-5 14:53:16 | ||
布拉格光柵技術(shù) 35 個常見問題解答(二)
光纖傳感器有什么優(yōu)勢? 在需要使用傳感器數(shù)量較多,或者傳輸距離長,以及特殊的環(huán)境下,布拉格光柵傳感器是絕佳的替代方案。
例如,傳感器數(shù)量 超過30個,布拉格光柵傳感器更具成本優(yōu)勢。長距離(以km為單位)或非常特定的應(yīng)用(例如,高磁場,強 EMI / RFI,爆炸風(fēng)險等),則光纖傳感器可能是唯一的解決方案。電磁效應(yīng)(EMI,RFI,火花...)以及電隔離和低溫環(huán)境也同樣如此。
FBG的傳感器的優(yōu)點:
一個光纖中可以集成多少個傳感器? 光纖布拉格測量技術(shù)提供的一個主要優(yōu)點是幾個傳感器可以集成在單個光纖中。前提是這些傳感器要具有不同的布拉格波長。
布拉格波長會隨溫度和應(yīng)變的影響而產(chǎn)生變化。因此,必須保證傳感器間的間隙距離不發(fā)生重疊。這樣,解調(diào)儀可以根據(jù)不同的反射波長來分配傳感器。
影響傳感器數(shù)量的另一個特性是接收布拉格光柵反射時的可用功率。這取決于解調(diào)儀的發(fā)射功率,沿途的損耗(彎曲,連接器,接頭,光纖長度...)以及布拉格光柵的反射率。有很多情況會影響傳感器的數(shù)量,一般來說,單根光纖上推薦使用 13 或 14個傳感器。
是否為每種類型的光纖傳感器預(yù)定義了特定的波長? 布拉格光柵(FBG)波長在傳感器的生產(chǎn)期間被定義,并且可以被調(diào)節(jié)為1500nm和1600nm之間的任何值?梢杂萌魏尾ㄩL生產(chǎn)所有類型的傳感器(溫度,應(yīng)變,傾斜,位移等)。但是在單根光纖中,不同的傳感器應(yīng)該具有不同的波長,并且彼此間不可以重疊。當(dāng)如果他們處于解調(diào)儀不同的通道中,可以具有相同的波長。
如何將光學(xué)傳感器連接到被測件上? 光纖傳感器可以以不同的方式連接到被測件上。HBM FiberSensing 光纖傳感器可以通過粘合,點焊方式連接到金屬結(jié)構(gòu)上,嵌入到混凝土或復(fù)合材料中,或者僅用螺栓固定...
溫度傳感器的響應(yīng)時間是多少? 溫度對傳感器的影響是立即的,它只取決于通過材料的熱傳遞。
溫度傳感器是否具有自己的多項式校準(zhǔn)功能? 所有溫度傳感器都附帶包括多項式校準(zhǔn)功能的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)表。
光纖應(yīng)變傳感器是否具有有效柵絲長度? 和電阻應(yīng)變片不同,光纖傳感器沒有有效的柵絲長度。
標(biāo)距長度取決于傳感器封裝,并在傳感器技術(shù)參數(shù)表中說明。在使用裸光纖或附接全長光柵傳感器的情況下,標(biāo)距長度對應(yīng)于大約6mm的光柵長度。
濕度/水對粘合劑的粘合強度有什么影響? 冷固化粘合劑不斷增加的相對濕度下不提供長期穩(wěn)定性。這特別是 Z70。然而,環(huán)氧樹脂(X280)可以抵抗?jié)穸鹊挠绊憽?/span>
請注意,濕度會導(dǎo)致所用材料的膨脹。對于光纖來說,這將產(chǎn)生影響布拉格光柵的力。這對測量點的穩(wěn)定性有負(fù)面影響。
無論如何,我們建議使用類似于電阻應(yīng)變片所用的保護層。
對于傾角傳感器來說,布拉格光柵是否需要消除溫度影響,為什么? 傾角傳感器包括兩個布拉格光柵,并且兩者都需要在沒有溫度影響的情況下獲得角度測量。兩個布拉格光柵以推挽結(jié)構(gòu)工作,這意味著當(dāng)一個傳感器由于傳感器位置而被拉緊時,另一個被以相同的應(yīng)變值壓縮。利用這種配置,我們可以通過波長變化識別角度變化,波長變化在數(shù)值上相等但具有相反的信號。溫度效應(yīng)對布拉格產(chǎn)生相等的波長變化,因此被去除。
傾角靈敏度是否取決于傾斜傳感器的初始定位角度? 傾斜的靈敏度不取決于傳感器的初始角度。然而,傳感器采用擺錘方式操作,因此角度測量范圍以垂直為中心±5度擺動,并且傳感器將不會在這范圍外工作。
幾乎所有的傳感器的工作溫度范圍從[-20,80]°C,為什么? FS line 傳感器的溫度限制為-20oC至80oC。極限是由纖維的丙烯酸酯涂層決定的。
為何風(fēng)力渦輪機葉片上需要使用光纖傳感器,而不是傳統(tǒng)的電阻應(yīng)變片? 選擇光纖傳感器監(jiān)測風(fēng)力渦輪機葉片有很多原因。下表給出了我們傳感器的特點:
對比傳統(tǒng)電阻應(yīng)變片
對比其他光纖技術(shù)
您可以在此處找到有關(guān)用于監(jiān)視和測試風(fēng)力渦輪機應(yīng)用的 HBM FiberSensing 光纖系統(tǒng)的更多信息
FBG傳感器的最大采樣率是多少? 我們可以說光纖布拉格光柵(裸光纖)有“無限制”。 采樣率的限制在解調(diào)儀端。 HBM FiberSensing 標(biāo)準(zhǔn)解調(diào)儀目前限制為 500 S / s,但內(nèi)部采集速率高達(dá)10 kS / s。 對于封裝的傳感器,周圍有一些機械設(shè)備,虛擬極限可能不真實,因為機械裝置限制了到光柵的應(yīng)變傳遞。
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