光纖光柵監測

❶ 光纖光柵感測器可以用在哪些地方

首先要了解光纖光柵感測器有哪些種類，以及性能指標。
光纖光柵感測器有：應變、位回移、水準、角度、鋼答筋、壓力、加速度（震動）、溫度等等，對應的解調儀目前最大能做到1000hz。
現在常見的應用有：橋梁、隧道、邊坡、塔架、高層建築、鋼結構、風電塔筒、高鐵等等。
最後，特定的監測應用需要做詳細的設計方案。

❷ 光纖光柵感測器主要探測哪些物理量

光纖光柵感測器（Fiber Grating Sensor ）屬於光纖感測器的一種，基於光纖光柵的感測過程是通過外界物理參量對光纖布拉格（Bragg）波長的調制來獲取感測信息，是一種波長調制型光纖感測器。光纖光柵感測器可以實現對溫度、應變等物理量的直接測量。
光纖光柵感測器可以貼在結構的表面或預先埋入結構中,對結構同時進行健康檢測、沖擊檢測、形狀控制和振動阻尼檢測等,以監視結構的缺陷情況。
上海紫珊光電技術有限公司自主研發的光線光柵應變計具有精度高（一般為1με，如果是小量程的應變測量，可以達到0.5με）、可靠性高、安裝方式多樣、使用方便等優點，成功應用於北京中關村某標志性建築中，布設在鋼樑上並埋設在混凝土中對支柱鋼梁進行施工過程監測。
光纖光柵感測器採用波長調制方式, 通過探測信號波長的漂移量來測量被測參數的變化。

❸ 請教高手：關於光纖光柵在鐵路安全監測中的應用與系統設計

不知道你使用抄光纖光柵是檢測鐵路系統的什麼參數？一般使用光纖光柵檢測系統，需將檢測的物理量轉換為應力、溫度、震動等物理量，將物理量的變換轉換為光纖光柵的中心波長漂移量，然後通過檢測光纖光柵中心波長的變化量和檢測物理量之間的線性關系，得到對用的函數曲線，然後根據光纖光柵中心波長變化量轉換到檢測物理量。一般檢測系統由光纖光柵感測器—跳線—解調儀（光學頻譜分析儀）等設備組成，可以進行實時檢測以及增加報警系統。

❹ 光纖光柵用於傳輸有什麼優勢

你是指光纖光柵在傳輸中用來作色散補償用吧

❺ 光纖光柵感測器的應用

自從1989年美國的Morey等人首次進行光纖光柵的應變與溫度感測器研究以來，世界各國都對其十分關注並開展了廣泛的應用研究，在短短的10多年時間里光纖光柵己成為感測領域發展最快的技術，並在很多領域取得了成功的應用，如航空航天、土木工程、復合材料、石油化工等領域。
1、土木及水利工程中的應用
土木工程中的結構監測是光纖光柵感測器應用最活躍的領域。力學參量的測量對於橋梁、礦井、隧道、大壩、建築物等的維護和健康狀況監測是非常重要的.通過測量上述結構的應變分布,可以預知結構局部的載荷及健康狀況.。光纖光柵感測器可以貼在結構的表面或預先埋入結構中,對結構同時進行健康檢測、沖擊檢測、形狀控制和振動阻尼檢測等,以監視結構的缺陷情況.。另外,多個光纖光柵感測器可以串接成一個感測網路,對結構進行准分布式檢測,可以用計算機對感測信號進行遠程式控制制。
2、在橋梁安全監測中的應用
目前, 應用光纖光柵感測器最多的領域當數橋梁的安全監測。斜拉橋斜拉索、懸索橋主纜及吊桿和系桿拱橋系桿等是這些橋梁體系的關鍵受力構件,其他土木工程結構的預應力錨固體系,如結構加固採用的錨索、錨桿也是關鍵的受力構件。上述受力構件的受力大小及分布變化最直接地反映結構的健康狀況,因此對這些構件的受力狀況監測及在此基礎上的安全分析評估具有重大意義。
加拿大卡爾加里附近的Beddington Trail 大橋是最早使用光纖光柵感測器進行測量的橋梁之一(1993 年), 16 個光纖光柵感測器貼在預應力混凝土支撐的鋼增強桿和炭纖復合材料筋上,對橋梁結構進行長期監測, 而這在以前被認為是不可能。德國德累斯頓附近A 4 高速公路上有一座跨度72 m的預應力混凝土橋, 德累斯頓大學的Meis－sner 等人將布拉格光柵埋入橋的混凝土稜柱中, 測量荷載下的基本線性響應, 並且用常規的應變測量儀器作了對比試驗, 證實了光纖光柵感測器的應用可行性。瑞士應力分析實驗室和美國海軍研究實驗室, 在瑞士洛桑附近的V aux 箱形梁高架橋的建造過程中, 使用了32個光纖光柵感測器對箱形梁被推拉時的准靜態應變進行了監測, 32個光纖光柵分布於箱形梁的不同位置、用掃描法- 泊系統進行信號解調。
2003年6月，同濟大學橋梁系史家均老師主持的盧浦大橋健康檢測項目中，採用了上海紫珊光電的光纖光柵感測器，用於檢測大橋在各種情況下的應力應變和溫度變化情況。
施工情況：整個檢測項目的實施主要包括感測器布設、數據測量和數據分析三大步。在盧浦大橋選定的端面上布設了8個光纖光柵應變感測器和4個光纖光柵溫度感測器，其中8個光纖光柵應變感測器串接為1路，4個溫度感測器串接為1路，然後通過光纖傳輸到橋管所，實現大橋的集中管理。數據測量的周期根據業主的要求來確定，通過在橋面載入的方式，利用光纖光柵感測網路分析儀，完成橋梁的動態應變測試。
3、在混凝土梁應變監測中的應用
1989年, 美國Brown University 的Mendez 等人首先提出把光纖感測器埋入混凝土建築和結構中, 並描述了實際應用中這一研究領域的一些基本設想。此後, 美國、英國、加拿大、日本等國家的大學、研究機構投入了很大力量研究光纖感測器在智能混凝土結構中的應用。
在混凝土結構澆注時所遇到的一個非常棘手的問題是: 如何才能在混凝土澆搗時避免破壞感測器及光纜。光纖Bragg光柵通常寫於普通單模通訊光纖上, 其質地脆, 易斷裂, 為適應土木工程施工粗放性的特點, 在將其作為感測器測量建築結構應變時,應採取適當保護措施。
一種可行的方案是：在鋼筋籠中布置好混凝土應變感測器的光纖線路後, 將混凝土應變感測器用鐵絲等按照預定位置固定在鋼筋籠中, 然後將中間段用紗布纏繞並用膠帶固定。而對粘貼式鋼筋應變感測器一般則用外塗膠層進行保護。
2003年9月，上海紫珊光電技術有限公司自主研發的光纖光柵感測應變計埋設於混凝土中對北京中關村某標志性建築進行靜態應變測量。上海紫珊光電技術有限公司自主研發的光線光柵應變計具有精度高（一般為1με，如果是小量程的應變測量，可以達到0.5με）、可靠性高、安裝方式多樣、使用方便等優點，成功應用於北京中關村某標志性建築中，布設在鋼樑上並埋設在混凝土中對支柱鋼梁進行施工過程監測。
4、在水位遙測中的應用
在光纖光柵技術平台上研製出的高精度光學水位感測器專門用於江河、湖泊以及排污系統水位的測量。感測器的精度可以到達±0.1%F·S。光纖安裝在感測器內部，由於光纖纖芯折射率的周期性變化形成了FBG，並反射符合布拉格條件的某一波長的光信號。當FBG與彈性膜片或其它設備連接在一起時，水位的變化會拉伸或壓縮FBG。而且，反射波長會隨著折射率周期性變化而發生變化。那麼，根據反射波長的偏移就可以監測出水位的變化。
5、在公路健康檢測中的應用
公路健康監測必要性：
交通是與人們息息相關的事情，同樣也是制約城市發展的主要因素，可以說交通的好壞可以直接決定一個城市的發展命運。每年國家都要投入大量資金用在公路修建以及維護上，其中維護費用占據了很大一部分。即便是這樣，每年仍然有大量公路遭到破壞，公路的早期損壞已成為影響高速公路使用功能的發揮和誘發交通事故的一大病害。，而破壞一般都是因為汽車超載，超速以及自然原因引起的，並且也和公路修建的質量有很大關系。所以在公路施工過程以及使用過程中進行健康檢測是非常有必要的。現在的公路一般分三層進行施工，分為底基層、普通層和瀝青層，在施工過程中埋入溫度以及應變感測器可以及時得到溫度以及應變的變化情況，對公路質量進行實時監控。詳細了解施工材料的特點以及影響施工質量的因素。

❻ 光纖光柵感測器

TGW光纖光柵感溫火災探測系統產品簡介
目前國內外應用的光纖光柵感測技術由於受到光源帶寬限制，一根光纖上光柵復用數量極為有限(不超過30個)，無法滿足火災探測所需測點需求。理工光科姜德生院士發明的編碼光纖光柵、全同光纖光柵等多項專利技術，突破了傳統光纖光柵產品所受技術瓶頸，能在一根光纖上制備數百個光柵測點，充分滿足了石油石化、電力、隧道交通等行業中火災探測的實際需求。同時，理工光科打破國外對光纖光柵波長解調的核心技術與器件長期以來的技術封鎖，是目前國內唯一具有全套光纖光柵自主知識產權的單位，推出的廉價低速、中速、高速三類光纖光柵波長解調儀器，成功解決了不同行業領域的實際工程需要。

基此之上，理工光科率先將光纖光柵感測技術應用於石油石化、電力、隧道交通等行業中火災探測報警，開發的TGW光纖光柵感溫火災探測系統經國家權威部門鑒定，屬國內外首創，居國際領先水平，被評為國家重點新產品，2006年榮獲國家公安部科學技術一等獎，2007年榮獲國家技術發明二等獎。

部分業績：
★世界跨度最大、承受荷載最重公鐵兩用斜拉橋長期安全監測—武漢天興洲長江大橋
★世界規模最大公路隧道火災安全監測—秦嶺終南山隧道
★世界最高面板壩滲漏與結構長期安全監測—清江水布埡電站大壩
★國家四大戰略儲備油庫火災報警
★中石化90%大型油罐火災報警
★我國第一條海底隧道火災與結構安全監測—廈門翔安海底隧道
★國內最大隧道群火災報警—滬蓉西高速公路隧道群
★三峽工程重點文物保護工程結構安全監測—白鶴梁文物保護工程結構安全在線監測
★武漢某電力研究所電力裝備溫度監測
系統技術特點：
 1、無電檢測、本質安全防爆；
 2、採用光柵進行信號檢測，信號數字化，不受光強起伏變化干擾，檢測精確度高；
 3、按波長的不同設置防火分區，同步檢測，真正實現實時監測；
 4、實現差定溫復合報警，報警准確可靠；
 5、系統具有自檢功能，可實時監測自身運行情況並輸出故障報警聲光信號；
 6、採用光纖傳輸信號，抗電磁干擾，運行穩定性好；
 7、信號衰減小，可遠距離傳輸，實現遠程監控；
 8、系統組成方便靈活，各檢測系統相對獨立，結構緊湊，安裝維護方便；
 9、抗腐蝕性好，不怕潮濕，使用壽命長。
主要產品技術參數：
1、TGW-100光纖光柵感溫火災探測器
TGW-100光纖光柵感溫火災探測器
工作溫度 -40℃~120℃
測量范圍 0℃～100℃
報警溫度誤差 ±2.5℃
光纜傳輸距離 ≥25km
最小彎曲半徑 300mm
2、TGW-100C光纖光柵感溫火災探測信號處理器
報警方式 差、定溫復合、可復位
工作電源 24VDC
工作電流 <360mA
工作溫度 0℃~40 ℃
外型尺寸 160mm×80mm×400mm (寬×高×深)
報警溫度設定范圍 65 ℃~95 ℃
輸出信號 0.3A/30VDC無源觸點9路
Rs422通訊信號、4~20mA信號
4、TGW-100D光纖光柵感溫火災探測信號處理器
報警方式 差、定溫復合、可復位
工作電源 24VDC
工作電流 <750mA
工作溫度 0℃~40 ℃
光 通 道 四路光纖同步運行
外型尺寸 450mm×130mm×290mm(寬×高×深)
報警溫度設定范圍 65 ℃~95 ℃
輸出信號 4路溫度報警開關信號、4路自檢故障報警開關信號、RS485/232通訊信號。通過火災報警控制器和上位計算機可實現分區溫度顯示、分區溫度報警和各光路故障報警。

5、四通道通用型與高速光纖光柵波長解調器
四通道通用型與高速光纖光柵波長解調器主要由五個部分組成：第一部分為寬頻光源；第二部分為可調法布里－珀羅濾波器；第三部分為四通道感測信號接入光路；第四部分為數字信號處理及放大電路；第五部分為計算機及軟體分析處理系統。其技術特點是內部核心解調器使用自行研製的「多通道角度調諧光纖法布里－珀羅濾波器」。同時，利用光纖分路器代替光開關，可以進行同步掃描，提高了掃描速度。高速光纖光柵解調儀頻率可達到300Hz，高於國外250Hz的速度水平。
這兩種光纖光柵波長解調器適用於光纖光柵溫度感測器、光纖光柵應變感測器、光纖光柵壓力感測器等各類光纖光柵感測器的信號檢測，是光纖光柵感測器工業化應用與光纖光柵感測技術研究的必備設備。

❼ 用光纖光柵感測器如何測沉降量可以通過測應變來間接測沉降嗎

TGW光纖光柵感溫火災報警系統的原理
光纖光柵是TGW光纖光柵感溫火災報警系統中的核心部件之一，它是利用光纖芯層材料的光敏特性，通過紫外準分子激光器採用掩模曝光的方法使一段光纖約8mm光纖纖芯的折射率發生永久性改變，折射率的改變呈周期性分布，形成布喇格光柵結構，如圖1所示。

圖1 光纖光柵原理示意圖
光纖芯層原來的折射率為n2，被紫外光照射過的部分的折射率變為n2』，折射率的分布周期d就是光纖光柵的柵距；當寬頻光通過光纖光柵時，滿足布喇格條件的波長被光柵反射回來，其餘波長的光透射，反射光波長隨光柵柵距d的改變而改變。由於光柵柵距d對環境溫度非常敏感，因此，通過檢測反射波長的變化可以計算出環境溫度的改變數。
反射光波長的改變數通過信號處理器來檢測，它是TGW系統中的另外一個核心部件。TGW系統中的信號處理器採用可調法布里－珀羅腔技術進行波長檢測。當信號處理器檢測到光纖光柵的反射波長出現異常，它會發送報警信號給火災報警控制器，火災報警控制器再發出採取措施的信號，如圖2所示。

圖2 火災報警信號傳輸示意圖
在傳統的光纖光柵系統中，如圖3（a）所示，由於光柵的反射光具有一定帶寬（其3 dB帶寬一般為0.2 nm），而光纖光柵的復用方式為波分復用，因此，在光源帶寬的限制下，感測器探頭的復用數量非常有限，一般只有15-30個左右，不能滿足隧道的應用需求。

圖3（a） 傳統復用方法示意圖

圖3（b） 混合復用方法示意圖
武漢理工光科股份有限公司的TGW光纖光柵感溫火災報警系統將傳統波分復用技術和全同光纖光柵復用技術結合，使用波分復用與全同光纖光柵混合復用方法，解決了隧道火災報警的難題。
隧道的火災監測和報警系統中，按照國家相關規范，要進行防火分區的劃分，一般50-100米為一個防火分區，這個區域某個監測點處發生火災，整個區域的火警系統必須啟動。波分復用與全同光纖光柵混合復用的方法如圖3（b）所示，系統將隧道分為多個防火分區，不同防火分區以全同光柵的波長1,2…n進行區分，每個區域的長度為50－100米。1,2…n中每一個波長對應的防火分區內有許多監測點，同一防火分區的所有監測點採用全同光柵，通常100米的監測區布設10～15個監測點，這些監測點上的光纖光柵的反射波長都等於該區域的對應波長。如果系統檢測到i波長產生了移動，就表明它所監測的防火分區的溫度發生了變化，若溫度變化超過了設定值，系統就會報警。通過這種混合復用的方法，大大增加了系統的測量距離和測量點數，使之能夠應用到長距離的隧道工程中去。

❽ 怎樣分辨光纖光柵感測器的性能好壞

這要看你的光纖感測器是用於監測什麼指標，比如監測溫度的感測器，就通過測試他的溫度監測靈敏性和工作溫度范圍來判斷

❾ 您是做光纖感測器的是嗎對於橋梁監測系統來說，整套感測器都使用光纖光柵式的費用很貴吧

橋梁結構監測系統，可分為2大部分：數據監測及採集、數據分析及管理，您說的應該是第一部分，價格貴與便宜需要有對比和具體的監測對象：
光纖光柵感測器價格比較便宜，主機相對比較貴，如果監測對象監測點位較多，那麼光纖光柵是比較合適的了，1台主機可以帶幾百個點的監測。
建議還是具體問題具體分析。

❿ 光纖感測技術在管道泄露監測中的應用，分布式光纖和光纖光柵是兩種技術嗎什麼區別聯系

分布式光纖和光纖光柵是兩種技術，兩者都是通過檢測管道周邊的振動或溫度變化來監控管版道是權否泄露，光纖光柵感測器中光纖只是其傳輸作用監控的只有光柵周邊一定范圍（范圍與光柵封裝方案和你的敷設方式有關）內的振動和溫度變化，監控地點比較專一而且使用距離一般比較短。但是單點的靈敏度比較高。分布式光纖是以光纖為感測器所以監控比較有力只要敷設了光纖的部分都可以監控，而且使用長度一般會比光纖光柵感測器長很多，但是其獲得的效應是在一定范圍內的平均值單點的敏感度較弱。