一、什么是分布式光纖傳感器
分布(bu)式光(guang)(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)是光(guang)(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi)的一種(zhong),它(ta)(ta)是采用(yong)獨特的分布(bu)式光(guang)(guang)(guang)纖(xian)探(tan)測(ce)(ce)技術,對(dui)沿光(guang)(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)輸路徑(jing)上的空間分布(bu)和(he)隨時間變化信(xin)息進行測(ce)(ce)量或監(jian)控的傳(chuan)感(gan)器(qi)(qi)(qi),它(ta)(ta)將傳(chuan)感(gan)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)沿場排布(bu),可以(yi)同時獲得被(bei)測(ce)(ce)場的空間分布(bu)和(he)隨時間的變化信(xin)息。
分(fen)(fen)布式(shi)光(guang)纖傳(chuan)感(gan)(gan)技(ji)術(shu)是在70年(nian)(nian)代末提出(chu)的(de),它是隨著現在光(guang)纖工程中仍應(ying)用(yong)十分(fen)(fen)廣泛(fan)的(de)光(guang)時域反(fan)射(OTDR)技(ji)術(shu)的(de)出(chu)現而發展(zhan)起(qi)來的(de)。在這(zhe)十幾(ji)年(nian)(nian)里(li),產生了一系列分(fen)(fen)布式(shi)光(guang)纖傳(chuan)感(gan)(gan)機理和測量系統(tong),并(bing)在多(duo)個領域得以逐(zhu)步應(ying)用(yong)。目前,這(zhe)項技(ji)術(shu)已成為光(guang)纖傳(chuan)感(gan)(gan)技(ji)術(shu)中最具前途的(de)技(ji)術(shu)之一。
二、分布式光纖傳感器有哪些特點
分布式(shi)光(guang)纖傳感(gan)器的特點主(zhu)要有:
1、分布式(shi)光纖傳感系統中的(de)傳感元件僅為光纖。
2、一次測量(liang)(liang)就可以獲取整個光(guang)(guang)纖區域內被測量(liang)(liang)的一維(wei)分布(bu)圖,將光(guang)(guang)纖架設成(cheng)光(guang)(guang)柵狀,就可測定被測量(liang)(liang)的二維(wei)和三維(wei)分布(bu)情況(kuang)。
3、系統的空(kong)間分(fen)辨力一般(ban)(ban)在米的量級,因而(er)對被測量在更窄范圍的變化一般(ban)(ban)只能觀測其平均值。
4、系(xi)統(tong)的測量精(jing)度與空間分(fen)辨力一般存在相(xiang)互制約關系(xi)。
5、檢測信(xin)(xin)號一般較微弱,因而要(yao)求信(xin)(xin)號處理系統具有(you)較高的信(xin)(xin)噪比(bi)。
6、由于在檢測(ce)過程(cheng)中需進行大量的(de)信(xin)號加法平均、頻(pin)率的(de)掃描(miao)、相位的(de)跟蹤等處理,因而實現一(yi)次(ci)完整的(de)測(ce)量需較(jiao)長的(de)時間(jian)。
三、分布式光纖傳感器的應用領域
1、結構監測
大型(xing)結構的(de)應力應變和溫度監測(管道(dao)、近海(hai)石油平臺、油井、大壩、堤壩、橋梁(liang)、建筑物、隧(sui)道(dao)、電纜(lan)等。)
2、滲漏探測
液體(ti)或天(tian)然氣管道、工業處理、大(da)壩、罐體(ti)。
3、交通運輸
路面的結冰(bing)探測(ce)、鐵路監測(ce)等。
4、安全系統
火情或(huo)過熱溫度探測(ce)、電力(li)電纜監(jian)視、信號竊聽監(jian)視、垃圾處理站監(jian)測(ce)、山體滑坡監(jian)測(ce)。
5、光纖通信
光纖光纜(lan)(lan)(lan)生產在線控制(zhi)、光纜(lan)(lan)(lan)維護、工作(zuo)光纜(lan)(lan)(lan)應變監(jian)測(ce)、光纖摻雜物測(ce)量。
6、環境測量
熱、通風和(he)空氣條(tiao)件(hvac)、外界(jie)海洋,森林,野外場所的長期溫度測(ce)量(liang)。