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外力和非均勻溫度場(chǎng)等因素作用下物體局部的相對(duì)變形
所謂應(yīng)變,是指在外力和非均勻溫度場(chǎng)等因素作用下物體局部的相對(duì)變形,表明有多少外界的力學(xué)應(yīng)力作用于物體或者結(jié)構(gòu)上。
這種監(jiān)測(cè)是持續(xù)且快速的,采集數(shù)據(jù)的時(shí)間小于20分鐘。另外,更感知點(diǎn)眾多,也意味著用于檢測(cè)整個(gè)結(jié)構(gòu)的光纖單元更少,簡(jiǎn)化了系統(tǒng),也降低了成本。
這是一種分布式的光纖傳感器系統(tǒng),它能夠感知長(zhǎng)達(dá)10千米、感知點(diǎn)達(dá)100萬(wàn)個(gè)、密度達(dá)1厘米1個(gè)點(diǎn)的溫度變化和應(yīng)變情況。
光纖傳感器的應(yīng)用范圍很廣
傳感器朝著靈敏、、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧和智能化的方向發(fā)展,它能夠在人達(dá)不到的地方(如高溫區(qū)或者對(duì)人有害的地區(qū),如區(qū)),起到人的耳目作用,而且還能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。光纖傳感器的應(yīng)用于對(duì)磁、聲、壓力、溫度、加速度、陀螺、位移、液面、轉(zhuǎn)矩、光聲、電流和應(yīng)變等物理量的測(cè)量。光纖傳感器的應(yīng)用范圍很廣,幾乎涉及國(guó)民經(jīng)濟(jì)和上所有重要領(lǐng)域和人們的日常生活,尤其可以安全有效地在惡劣環(huán)境中使用,解決了許多行業(yè)多年來(lái)一直存在的技術(shù)難題,具有很大的市場(chǎng)需求。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面的應(yīng)用:
國(guó)內(nèi)光纖傳感器生產(chǎn)及服務(wù)企業(yè)
國(guó)內(nèi)光纖傳感器生產(chǎn)及服務(wù)企業(yè)按照業(yè)務(wù)分為以下幾類(lèi): (1)專(zhuān)注于某一種或幾種光纖傳感器的研發(fā)和生產(chǎn)型企業(yè); (2)國(guó)外光纖傳感器的代理商及支持; (3)具有鮮明行業(yè)應(yīng)用背景的系統(tǒng)集成商和綜合解決方案供應(yīng)商; (4)通信產(chǎn)業(yè)及其他公司的新業(yè)務(wù)拓展或者業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)型。 光纖溫度傳感器的原理 光纖溫度傳感器一般分為兩類(lèi):一類(lèi)是利用光導(dǎo)纖維本身具有的某種敏感功能而使光纖起測(cè)量溫度的作用,屬于功能型,光纖既感知信息,又傳輸信息;另一類(lèi)是光導(dǎo)纖維只起到傳輸光的作用,必須在光纖端面加裝其它敏感元件才能構(gòu)成新型傳感器的傳輸型傳感器這兩類(lèi)的傳感器工作原理和設(shè)計(jì)思想非常巧妙,研究工作都較為深入。
智能結(jié)構(gòu)的光纖傳感器有以下幾種。
(1)點(diǎn)式傳感器
用于智能結(jié)構(gòu)的點(diǎn)式光纖傳感器主要有:光纖 Fabry-Perot傳感器、光纖 Bragg光柵傳器等。其特點(diǎn)是傳感頭尺寸小,比結(jié)構(gòu)尺寸小很多,只局限于檢測(cè)一個(gè)很小截面內(nèi)的某一參量的值
(2)積分式傳感器
這種傳感器可用于測(cè)量一定范圍內(nèi)某一參量的平均值。例如:光纖干涉(Ma2涉步儀Mhm千涉儀等)可用于測(cè)量光纖長(zhǎng)度范圍內(nèi)應(yīng)變或溫度的平均值。用單根高雙折射光纖構(gòu)成的光纖偏振干涉儀也屬于積分式傳感器,可用于智能結(jié)構(gòu)中測(cè)應(yīng)變、溫度等。