一、什么是分布式光纖傳感器
分(fen)布(bu)式(shi)光纖傳(chuan)感(gan)器(qi)是光纖傳(chuan)感(gan)器(qi)的一(yi)種(zhong),它是采用獨(du)特(te)的分(fen)布(bu)式(shi)光纖探測技術,對沿光纖傳(chuan)輸(shu)路徑(jing)上(shang)的空(kong)間分(fen)布(bu)和隨時間變(bian)化信息進(jin)行測量或監控(kong)的傳(chuan)感(gan)器(qi),它將傳(chuan)感(gan)光纖沿場排布(bu),可以同時獲(huo)得被測場的空(kong)間分(fen)布(bu)和隨時間的變(bian)化信息。
分布式(shi)光(guang)纖傳(chuan)(chuan)感(gan)技(ji)(ji)術是(shi)在70年代末提出(chu)的(de)(de),它是(shi)隨(sui)著現(xian)在光(guang)纖工程(cheng)中(zhong)仍應用十(shi)分廣(guang)泛的(de)(de)光(guang)時域(yu)反射(OTDR)技(ji)(ji)術的(de)(de)出(chu)現(xian)而發展起來的(de)(de)。在這十(shi)幾(ji)年里,產生了一系列分布式(shi)光(guang)纖傳(chuan)(chuan)感(gan)機(ji)理(li)和測量系統,并在多(duo)個領域(yu)得(de)以逐步應用。目前,這項技(ji)(ji)術已成為光(guang)纖傳(chuan)(chuan)感(gan)技(ji)(ji)術中(zhong)最具前途的(de)(de)技(ji)(ji)術之一。
二、分布式光纖傳感器有哪些特點
分布(bu)式光纖傳感器的特(te)點主要有:
1、分(fen)布式光(guang)纖傳感系統中的(de)傳感元件僅為光(guang)纖。
2、一次測量就可以獲取整(zheng)個光(guang)纖(xian)區(qu)域內(nei)被測量的一維(wei)分(fen)布圖,將光(guang)纖(xian)架設成光(guang)柵狀,就可測定被測量的二維(wei)和三(san)維(wei)分(fen)布情況。
3、系統的(de)空間分(fen)辨力一(yi)般在米的(de)量(liang)級(ji),因而對被測量(liang)在更窄(zhai)范圍的(de)變化一(yi)般只能觀測其(qi)平均值(zhi)。
4、系統(tong)的測量精(jing)度與空間分辨力(li)一般(ban)存在相互制(zhi)約關系。
5、檢(jian)測信號一般較微(wei)弱,因而要求信號處(chu)理(li)系(xi)統具有較高(gao)的信噪比。
6、由于(yu)在(zai)檢測(ce)過(guo)程中需進行大(da)量的信號加法平均、頻(pin)率(lv)的掃(sao)描、相位的跟蹤等處(chu)理,因而實現一次完整的測(ce)量需較長的時間。
三、分布式光纖傳感器的應用領域
1、結構監測
大(da)型結構(gou)的(de)應力應變和溫(wen)度監測(管道、近海石(shi)油平臺、油井、大(da)壩(ba)、堤(di)壩(ba)、橋梁(liang)、建筑物、隧(sui)道、電(dian)纜等。)
2、滲漏探測
液體或天然氣管道、工業(ye)處理、大壩、罐體。
3、交通運輸
路面的(de)結冰(bing)探測、鐵路監測等。
4、安全系統
火情或過熱溫(wen)度探測、電力(li)電纜監視(shi)、信(xin)號竊(qie)聽監視(shi)、垃圾處理站(zhan)監測、山(shan)體滑(hua)坡監測。
5、光纖通信
光(guang)纖光(guang)纜生產在線控(kong)制、光(guang)纜維護、工作光(guang)纜應變(bian)監測(ce)、光(guang)纖摻雜物測(ce)量。
6、環境測量
熱、通風和空(kong)氣條件(hvac)、外(wai)界海洋,森林(lin),野外(wai)場所的長期溫度測量(liang)。