光纖光柵振動(dòng)傳感光纜

安全問題涉及人們工作和生活的各個(gè)領(lǐng)域,是關(guān)乎國計(jì)民生的重大問題.學(xué)校周邊、居民小區(qū)、軍事區(qū)域、機(jī)場、大型變電站、儲油基地等重要區(qū)域都需要切.實(shí)有效的安全防范設(shè)施.傳統(tǒng)的基于電學(xué)傳感器的安防系統(tǒng)無法應(yīng)用于易燃易爆、高溫.強(qiáng)電磁干擾等惡劣環(huán)境。

隨著振動(dòng)傳感技術(shù)發(fā)展和高精度測試的需要，人們對加速度振動(dòng)傳感器展開了廣泛研究。光纖傳感技術(shù)的出現(xiàn)，給振動(dòng)傳感器的發(fā)展帶來了前所未有的生命力。國內(nèi)外已研制了多種光纖振動(dòng)傳感器，它與傳統(tǒng)振動(dòng)傳感器相比，不但能抗電磁干擾，而且體小、質(zhì)輕、動(dòng)態(tài)范圍寬、精度高、能在惡劣環(huán)境下工作，因此受到各發(fā)達(dá)國家的廣泛重視。目前實(shí)用的光纖振動(dòng)傳感器不斷涌現(xiàn)，主要有光強(qiáng)調(diào)制型和相位調(diào)制型兩大類。但這兩類振動(dòng)傳感器易受光源波動(dòng)、光纖擾動(dòng)、溫度的影響。

隨著光纖光柵傳感理論研究的不斷完善,利用光纖光柵的波長量對應(yīng)變溫度的線性響應(yīng)特性,形成了多種類別的光纖光柵傳感器,已廣泛應(yīng)用于應(yīng)變溫度壓力、電流和化學(xué)成分等多種物理量的測量，大大拓寬了光纖光柵的傳感應(yīng)用范圍。振動(dòng)是自然界存在的普遍現(xiàn)象,振動(dòng)傳感器在結(jié)構(gòu)工程、機(jī)電設(shè)備地震監(jiān)測和石油勘探等領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用 ,由于工作的環(huán)境惡劣電磁干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)阻礙了傳統(tǒng)電類振動(dòng)傳感器的使用.光纖光柵對振動(dòng)的測量靈敏度很高響應(yīng)速度快和動(dòng)態(tài)范圍大,而且具有抗電磁干擾和準(zhǔn)分布傳感等優(yōu)點(diǎn),非常適合于振動(dòng)檢測。近年，,光纖光柵振動(dòng)傳感的研究引起了人們很大的興趣，并取得了良好的結(jié)果。

研究了種結(jié)構(gòu)簡單成本低的傳感檢測系統(tǒng),理論推導(dǎo)了解調(diào)系統(tǒng)的原理,并分析了提高波長檢測靈敏度的途徑。振動(dòng)測量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)探測到的頓率與位移傳感器探測到的頻率一致,合理設(shè)計(jì)傳感器的結(jié)構(gòu),可擴(kuò)大動(dòng)態(tài)測量頻率范圍，如果利用標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺和加速度傳感器對系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定通過輸出電壓信號就可知振動(dòng)的加速度，對加速度信號進(jìn)行積分計(jì)算,可得振動(dòng)的速度和位移參數(shù)值。本解調(diào)系統(tǒng)有響應(yīng)速度快解調(diào)范圍大,輸出線性好等特點(diǎn),很適合光纖光柵高速動(dòng)態(tài)信號的檢測。

光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)在機(jī)電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了對機(jī)電設(shè)備狀態(tài)的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測。福州華光天銳設(shè)計(jì)的機(jī)電設(shè)備光纖振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單安裝方便并且不受電磁干擾,在大型設(shè)備的高磁場環(huán)境下，比電子式傳感系統(tǒng)更具優(yōu)勢。現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)證明，機(jī)電設(shè)備光纖振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地反映設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),并為設(shè)備故障的預(yù)測及分析提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。