一、什么是分布式光纖傳感器
分布(bu)式光(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)(chuan)感器是光(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)(chuan)感器的一種,它是采用獨(du)特(te)的分布(bu)式光(guang)(guang)纖(xian)探(tan)測技(ji)術,對沿(yan)光(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)(chuan)輸路(lu)徑上的空(kong)間(jian)分布(bu)和(he)隨時(shi)(shi)(shi)間(jian)變(bian)化信息進行測量或監控的傳(chuan)(chuan)感器,它將傳(chuan)(chuan)感光(guang)(guang)纖(xian)沿(yan)場(chang)排布(bu),可(ke)以同時(shi)(shi)(shi)獲得被(bei)測場(chang)的空(kong)間(jian)分布(bu)和(he)隨時(shi)(shi)(shi)間(jian)的變(bian)化信息。
分布(bu)式(shi)光(guang)纖傳感技(ji)術是在(zai)70年(nian)代末提出的(de)(de),它(ta)是隨著現(xian)在(zai)光(guang)纖工程中仍應用十分廣泛的(de)(de)光(guang)時域反(fan)射(OTDR)技(ji)術的(de)(de)出現(xian)而發(fa)展起來(lai)的(de)(de)。在(zai)這十幾年(nian)里,產生(sheng)了一(yi)系列(lie)分布(bu)式(shi)光(guang)纖傳感機理和測(ce)量系統,并在(zai)多個領域得以逐步應用。目前(qian),這項技(ji)術已成為光(guang)纖傳感技(ji)術中最具前(qian)途的(de)(de)技(ji)術之(zhi)一(yi)。
二、分布式光纖傳感器有哪些特點
分布式光纖(xian)傳(chuan)感器的特點(dian)主要有:
1、分布(bu)式光纖傳感系統中的傳感元件僅為光纖。
2、一次測(ce)量就可以獲(huo)取整個光纖區域內被(bei)測(ce)量的(de)(de)一維(wei)(wei)分布(bu)圖,將光纖架設成光柵狀(zhuang),就可測(ce)定(ding)被(bei)測(ce)量的(de)(de)二維(wei)(wei)和三維(wei)(wei)分布(bu)情況。
3、系統的空間(jian)分辨力(li)一(yi)般(ban)(ban)在(zai)(zai)米的量級,因(yin)而對被測量在(zai)(zai)更窄范圍的變化一(yi)般(ban)(ban)只能觀測其平均值。
4、系統的(de)測(ce)量精度與空間分(fen)辨力一(yi)般存(cun)在(zai)相(xiang)互制約關(guan)系。
5、檢測信(xin)號(hao)一般(ban)較微弱,因(yin)而(er)要求信(xin)號(hao)處理系(xi)統具有(you)較高的信(xin)噪比。
6、由于在(zai)檢(jian)測過程中需(xu)進行大量的(de)信(xin)號加法平均、頻率的(de)掃描(miao)、相位(wei)的(de)跟(gen)蹤等處理,因而(er)實(shi)現一(yi)次完整的(de)測量需(xu)較長的(de)時間。
三、分布式光纖傳感器的應用領域
1、結構監測
大型(xing)結構的應力應變和溫度監測(ce)(管道(dao)、近海石油(you)平(ping)臺、油(you)井、大壩、堤壩、橋梁、建筑物、隧道(dao)、電纜等(deng)。)
2、滲漏探測
液體(ti)或天(tian)然(ran)氣管道、工業處理(li)、大(da)壩、罐體(ti)。
3、交通運輸
路面的(de)結冰(bing)探測、鐵路監(jian)測等。
4、安全系統
火情(qing)或過(guo)熱溫度探測、電力電纜(lan)監(jian)(jian)視、信號(hao)竊聽監(jian)(jian)視、垃圾處(chu)理站監(jian)(jian)測、山體滑坡監(jian)(jian)測。
5、光纖通信
光(guang)纖光(guang)纜(lan)生產在(zai)線控(kong)制、光(guang)纜(lan)維(wei)護、工(gong)作(zuo)光(guang)纜(lan)應變監測(ce)、光(guang)纖摻雜物測(ce)量。
6、環境測量
熱、通風和空氣條件(hvac)、外(wai)界海(hai)洋,森林,野外(wai)場所的長(chang)期溫度測量。