布拉格光柵技術35個常見問題解答(二) | ||
點擊率:1754 作者:上海拓科實業有限公司 來源:http://www.shtorke.com 時間:2017-4-5 14:53:16 | ||
布拉格光柵技術 35 個常見問題解答(二)
光纖傳感器有什么優勢? 在需要使用傳感器數量較多,或者傳輸距離長,以及特殊的環境下,布拉格光柵傳感器是絕佳的替代方案。
例如,傳感器數量 超過30個,布拉格光柵傳感器更具成本優勢。長距離(以km為單位)或非常特定的應用(例如,高磁場,強 EMI / RFI,爆炸風險等),則光纖傳感器可能是唯一的解決方案。電磁效應(EMI,RFI,火花...)以及電隔離和低溫環境也同樣如此。
FBG的傳感器的優點:
一個光纖中可以集成多少個傳感器? 光纖布拉格測量技術提供的一個主要優點是幾個傳感器可以集成在單個光纖中。前提是這些傳感器要具有不同的布拉格波長。
布拉格波長會隨溫度和應變的影響而產生變化。因此,必須保證傳感器間的間隙距離不發生重疊。這樣,解調儀可以根據不同的反射波長來分配傳感器。
影響傳感器數量的另一個特性是接收布拉格光柵反射時的可用功率。這取決于解調儀的發射功率,沿途的損耗(彎曲,連接器,接頭,光纖長度...)以及布拉格光柵的反射率。有很多情況會影響傳感器的數量,一般來說,單根光纖上推薦使用 13 或 14個傳感器。
是否為每種類型的光纖傳感器預定義了特定的波長? 布拉格光柵(FBG)波長在傳感器的生產期間被定義,并且可以被調節為1500nm和1600nm之間的任何值。可以用任何波長生產所有類型的傳感器(溫度,應變,傾斜,位移等)。但是在單根光纖中,不同的傳感器應該具有不同的波長,并且彼此間不可以重疊。當如果他們處于解調儀不同的通道中,可以具有相同的波長。
如何將光學傳感器連接到被測件上? 光纖傳感器可以以不同的方式連接到被測件上。HBM FiberSensing 光纖傳感器可以通過粘合,點焊方式連接到金屬結構上,嵌入到混凝土或復合材料中,或者僅用螺栓固定...
溫度傳感器的響應時間是多少? 溫度對傳感器的影響是立即的,它只取決于通過材料的熱傳遞。
溫度傳感器是否具有自己的多項式校準功能? 所有溫度傳感器都附帶包括多項式校準功能的校準數據表。
光纖應變傳感器是否具有有效柵絲長度? 和電阻應變片不同,光纖傳感器沒有有效的柵絲長度。
標距長度取決于傳感器封裝,并在傳感器技術參數表中說明。在使用裸光纖或附接全長光柵傳感器的情況下,標距長度對應于大約6mm的光柵長度。
濕度/水對粘合劑的粘合強度有什么影響? 冷固化粘合劑不斷增加的相對濕度下不提供長期穩定性。這特別是 Z70。然而,環氧樹脂(X280)可以抵抗濕度的影響。
請注意,濕度會導致所用材料的膨脹。對于光纖來說,這將產生影響布拉格光柵的力。這對測量點的穩定性有負面影響。
無論如何,我們建議使用類似于電阻應變片所用的保護層。
對于傾角傳感器來說,布拉格光柵是否需要消除溫度影響,為什么? 傾角傳感器包括兩個布拉格光柵,并且兩者都需要在沒有溫度影響的情況下獲得角度測量。兩個布拉格光柵以推挽結構工作,這意味著當一個傳感器由于傳感器位置而被拉緊時,另一個被以相同的應變值壓縮。利用這種配置,我們可以通過波長變化識別角度變化,波長變化在數值上相等但具有相反的信號。溫度效應對布拉格產生相等的波長變化,因此被去除。
傾角靈敏度是否取決于傾斜傳感器的初始定位角度? 傾斜的靈敏度不取決于傳感器的初始角度。然而,傳感器采用擺錘方式操作,因此角度測量范圍以垂直為中心±5度擺動,并且傳感器將不會在這范圍外工作。
幾乎所有的傳感器的工作溫度范圍從[-20,80]°C,為什么? FS line 傳感器的溫度限制為-20oC至80oC。極限是由纖維的丙烯酸酯涂層決定的。
為何風力渦輪機葉片上需要使用光纖傳感器,而不是傳統的電阻應變片? 選擇光纖傳感器監測風力渦輪機葉片有很多原因。下表給出了我們傳感器的特點:
對比傳統電阻應變片
對比其他光纖技術
您可以在此處找到有關用于監視和測試風力渦輪機應用的 HBM FiberSensing 光纖系統的更多信息
FBG傳感器的最大采樣率是多少? 我們可以說光纖布拉格光柵(裸光纖)有“無限制”。 采樣率的限制在解調儀端。 HBM FiberSensing 標準解調儀目前限制為 500 S / s,但內部采集速率高達10 kS / s。 對于封裝的傳感器,周圍有一些機械設備,虛擬極限可能不真實,因為機械裝置限制了到光柵的應變傳遞。
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