传感器技术指导

线性光纤光栅挠度计的开发

1）取代原有的光纤光栅静力水准仪测量桥梁静态挠度，开发可监测桥梁动态挠度的传感器；

2）可接入光纤光栅解调仪，系统更加紧凑，稳定、可靠；

3）本传感器为光纤光栅位移传感器，由于采用拉线方式可实现任意方向的拉伸，使安装使用灵活方便，适应性强，与此同时内部配以同轴大小变速轮可实现超大量程。

4）本传感器配有温度补偿光栅，可以从根本上排除温度对光纤光栅传感器的干扰；

5）位移光栅采用预拉悬空固定，灵敏度高，数据精确，稳定性强，腔内填充硅油进步隔绝外界的干扰以及污染和腐蚀；

6）设有缓冲弹簧，增大量程的同时避免直接冲击脆弱的裸光纤； 传感器为初创光纤光栅位移传感器，由于采用拉线方式可实现任意方向的拉伸，使安装使用灵活方便，适应性强。传感器技术指导

与传统的传感器不同，光纤优良的物理、化学、机械以及传输性能，使光纤传感器具有体积小、质量轻、抗电磁干扰、防腐蚀、灵敏度很高、测量带宽很宽、检测电子设备与传感器可以间隔很远等优点，并可以构成传感网络。先进的光纤传感器的灵敏度比传统的传感器高几个数量级，可以测量的物理量已达70多种。总结起来它具有一下几个优点：

1、精度高，响应速度快，线性特征范围宽，使用的重复性好，检测信号的信噪比高，由于现在光纤的量产化，价格低廉，可以使用范围较广。

2、光纤是由电介质材料石英制成，传输的是光信号，因此安全性、可靠性好，抗电磁干扰能力强，能适应在电力、石油、化工、冶金等易燃易爆或有毒的环境条件下工作。

3、抗腐蚀，抗污染能力强，可用于温差较大的地方，时间时间老化特性优良，工作寿命长。

4、体积小，重量轻，容易安装，对被测对象环境适应能力强。

5、光纤是无源器件，自身单独性好，不会破坏被测量的状态。

6、测量对象较广。目前已有性能不同的多种测量温度、压力、位移、速度、液面、核辐射等各种物理量、化学量、生物量等的光纤传感器。

7、便于多点复用、传输损耗小，适合于组成测量网络，实现多点实时智能化的遥测。 河北振弦式传感器维修成本低，改变以往单座桥梁采用光纤光栅技术往往需要几十万元的造价费用。

光纤光栅传感器可串接光纤光栅传感器的一大优点是多个光纤光栅传感器可通过时分复用和波分复用等串联式复用技术实现串接，通过多根光纤的空分复用实现多分支布设，传感网总体布设成本低。（1）可以将不同类别的传感器串接在一个通道上；（2）主机通道数量可扩展，常规主机达到32通道；传感器串接配置说明1）光纤光栅解调仪波长范围：1528-1568nm，为C波段40nm。2）应变温度传感器波长范围：应变传感器的量程为±3000με，对应的波长范围为3nm，温度传感器的量程为-40℃-100℃，对应的波长范围为1.5nm，考虑余量，一个应变温度传感器占5.5nm的范围。3）1个通道可串接的传感器的数量为：40/5.5=7，即单个通道可串接7个传感器，单台主机**多可带的传感器数量为：32*7=224支传感器。

悬臂梁受力结构件的开发

原有的光纤光栅应变计采用铁镍合金材料基本消除了温度对传感器自身产生应变的影响，但成本较高，此项目采用弹簧钢的方式减少成本的同时，也加大了温度对传感器自身因温度产生应变的影响，故需要改变原来的悬臂梁结构，采用差分补偿的方式，消除温度对传感器自身产生应变的影响。采用一体化加工成型工艺设计，将基座、厚度纤薄的悬臂弹性梁和质量块有机结合为一整体，悬臂弹性梁与质量块相适配，中部空心处理，裸光纤悬空布置。采用弹簧片加固位应变光栅，使得应变光栅不晃动且智能沿径向活动，提高测量精度和稳定性。 光纤光栅式温度对传感器的影响较小，自行修正，振弦式和电子式需要后期修正，工作量和温漂的误差较大。

布拉格光纤光栅对应力和温度都很敏感，无论光纤光栅是受力了还是环境温度发生变化了，反映到光纤光栅上都是光栅栅距发生了变化，也即光纤光栅传感器发生了相应的应变。这意味着当您想用光纤光栅应变传感器或者光纤光栅应力传感器进行准确测试的时候，必须要考虑环境温度是否发生了变化，你必须要从ΔλＢ ＝λＢ（１－Ｐｅ）Δε＋λＢ（αｆ－ξ）ΔＴ的公式中扣除掉温度对于反射波长的影响，也就是说要让ΔＴ=0或者是ΔＴ的数值可知，这个过程被称为光纤光栅传感器的温度补偿。光纤光栅式拉线位移计适用于测量砼块间的接缝开度或边界位移，也可以测试梁端伸缩缝的变化等。福建振弦式传感器共同合作

光纤光栅式钢筋测力计适用于监测大坝、桥梁、厂房基础、桩基、隧洞衬砌等结构的钢筋应力。传感器技术指导

分布式光纤传感器（DFOS）是一种能够沿整条光纤光缆进行连续测量的技术，它具有以下特点：传感元件、针对光纤、灵敏度高、抗电磁干扰以及测量范围大。DFOS应用类型包括分布式温度传感（DTS）、分布式声学传感（DAS）和分布式应变传感（DSS）。DTS是将光纤本身作为传感原件来测量整条光纤光缆的温度分布，DTS表现的是一种在长距离内获得准确和高分辨率温度测量的经济有效的办法。DAS使用光纤来检测声学振动。DSS是沿光纤传感器光缆提供空间分辨率的延长率曲线，通过在资产横截面的不同位置组合多条传感器光缆，DSS用于计算资产（被测设备）的延长率（应变）、形状（弯曲半径和弯曲方向）、扭曲度等。传感器技术指导

无锡智泰柯云传感科技有限公司是国内一家多年来专注从事光纤光栅传感器，结构健康监测系统，弱电智能化监测系统，水库大坝监测的老牌企业。公司位于无锡市新吴区金城东路333-1-1012，成立于2018-07-16。公司的产品营销网络遍布国内各大市场。公司业务不断丰富，主要经营的业务包括：{主营产品或行业}等多系列产品和服务。可以根据客户需求开发出多种不同功能的产品，深受客户的好评。公司与行业上下游之间建立了长久亲密的合作关系，确保光纤光栅传感器，结构健康监测系统，弱电智能化监测系统，水库大坝监测在技术上与行业内保持同步。产品质量按照行业标准进行研发生产，绝不因价格而放弃质量和声誉。无锡智泰柯云传感科技有限公司依托多年来完善的服务经验、良好的服务队伍、完善的服务网络和强大的合作伙伴，目前已经得到仪器仪表行业内客户认可和支持，并赢得长期合作伙伴的信赖。