一、什么是分布式光纖傳感器
分(fen)布(bu)(bu)式(shi)光(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感器是光(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)感器的(de)(de)一種,它(ta)是采(cai)用獨特的(de)(de)分(fen)布(bu)(bu)式(shi)光(guang)纖(xian)(xian)探(tan)測(ce)技術,對沿(yan)光(guang)纖(xian)(xian)傳(chuan)(chuan)輸(shu)路徑(jing)上的(de)(de)空(kong)(kong)間(jian)分(fen)布(bu)(bu)和隨(sui)時(shi)間(jian)變(bian)化信(xin)(xin)息(xi)進行測(ce)量或監控的(de)(de)傳(chuan)(chuan)感器,它(ta)將傳(chuan)(chuan)感光(guang)纖(xian)(xian)沿(yan)場排布(bu)(bu),可以同時(shi)獲得被(bei)測(ce)場的(de)(de)空(kong)(kong)間(jian)分(fen)布(bu)(bu)和隨(sui)時(shi)間(jian)的(de)(de)變(bian)化信(xin)(xin)息(xi)。
分布(bu)式(shi)(shi)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)技術是(shi)在70年代末提出(chu)的(de),它是(shi)隨著現在光(guang)纖(xian)工程(cheng)中(zhong)仍應用十分廣泛的(de)光(guang)時域反射(OTDR)技術的(de)出(chu)現而發展起(qi)來的(de)。在這(zhe)十幾(ji)年里,產生(sheng)了(le)一(yi)系列分布(bu)式(shi)(shi)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)機理和測(ce)量系統,并在多個領域得以逐(zhu)步應用。目前(qian),這(zhe)項技術已(yi)成(cheng)為光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)(gan)技術中(zhong)最具前(qian)途的(de)技術之一(yi)。
二、分布式光纖傳感器有哪些特點
分布式(shi)光纖傳感器(qi)的特點主要(yao)有(you):
1、分布式光(guang)纖(xian)傳感(gan)系(xi)統(tong)中的傳感(gan)元件(jian)僅(jin)為(wei)光(guang)纖(xian)。
2、一次測(ce)量(liang)就可以獲取(qu)整個光纖區域內被(bei)測(ce)量(liang)的一維(wei)(wei)分布(bu)圖,將光纖架設(she)成光柵狀(zhuang),就可測(ce)定被(bei)測(ce)量(liang)的二維(wei)(wei)和三維(wei)(wei)分布(bu)情況。
3、系統的空間分(fen)辨力一般在(zai)(zai)米的量級(ji),因而對被測(ce)量在(zai)(zai)更窄范圍的變(bian)化(hua)一般只(zhi)能觀(guan)測(ce)其(qi)平均值。
4、系統的測量精度(du)與空間分辨力一般存在相互(hu)制約關(guan)系。
5、檢測信號一(yi)般較(jiao)微弱,因而要求(qiu)信號處(chu)理系統具有較(jiao)高的信噪比。
6、由(you)于在檢(jian)測(ce)過(guo)程中需進行大(da)量的信號加法(fa)平均、頻率(lv)的掃描(miao)、相位的跟蹤等處理(li),因而(er)實現(xian)一(yi)次完整的測(ce)量需較長(chang)的時間。
三、分布式光纖傳感器的應用領域
1、結構監測
大型結構的應(ying)力應(ying)變(bian)和溫(wen)度(du)監(jian)測(管道、近海石油平臺、油井(jing)、大壩(ba)(ba)、堤壩(ba)(ba)、橋梁、建(jian)筑物(wu)、隧道、電纜(lan)等。)
2、滲漏探測
液體或天然(ran)氣管(guan)道、工業處(chu)理(li)、大壩、罐體。
3、交通運輸
路面的結冰探測、鐵路監(jian)測等。
4、安全系統
火情(qing)或過熱(re)溫度探測(ce)、電(dian)力電(dian)纜監視、信號(hao)竊聽監視、垃圾(ji)處(chu)理站監測(ce)、山(shan)體滑坡監測(ce)。
5、光纖通信
光纖光纜生(sheng)產在線控制、光纜維護、工作光纜應變(bian)監測、光纖摻(chan)雜(za)物測量。
6、環境測量
熱、通風和(he)空氣條件(hvac)、外界海洋,森林,野外場(chang)所的長期溫度測量。