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光纤光栅传感系统

对电缆、传输光缆以及高压开关柜隔离触头等的温度监测一直是电力工业安全运行的重大课题之一,而光纤光栅传感器集测量和传输于一体,采用光波的形式进行测量和传输,具有体积小、重量轻、传输损耗小、不受电磁场干扰和良好的绝缘性能等优点,因此,非常适合上述温度测量环境.光纤光栅作为光纤传感器的核心器件之一,具有灵敏度高、抗电磁干扰性强、体积小和质量轻等优势,已经广泛应用于土木工程、石油化工、航空航天、医疗和船舶工业等领域。光纤光栅传感器除了具有传统传感器的优点之外,还具有波长编码的特性,易于组网复用,可实现准分布式测量,可以应用于恶劣环境的工程现场。

光纤光栅传感技术是近年来的一个研究热点,与传统的传感器相比,光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、灵敏度高、体积小等优点。对于特定的光纤光栅传感器,其波长变化与环境温度与压力存在对应关系。因此,为准确测量温度与压力,光纤光栅的波长解调技术十分重要。光纤光栅传感器可以封装成多种形式,用于温度、应变、压力及位移等物理量的检测。随着技术的不断进步以及安全监测的需要,提出了对光纤光栅传感器及解调设备更高的要求,这就要求光纤光栅解调系统能够高速率、宽范围和高分辨率地测量传感器反射波长的变化量。光纤光栅解调仪,能够进行多通道多传感器同步解调,具有较强的人机交互性,能够有效提高波长解调速度,更高效地获取光纤光栅传感器的波长测量值;有效提高解调速度、具有系统集成度高、成本低、结构简单、操作方便和人机交互性好的优势;可存储多组解调数据并查询历史数据,且可进行模块拓展,同时接入多支传感器监测并进行统一控制。

光纤光栅传感器阵列是将多个光纤光栅传感器通过光纤连接,以实现光纤上多个位置点、多个物理量测量的传感器阵列,是光纤光栅传感器技术的一个重要方向。目前光纤光栅传感器阵列已在海洋参数测量、建筑结构健康监测等领域得到应用,例如,用于海洋温度、深度剖面信息测量的光纤光栅温深测量系统,用于桥梁、隧道应变测量的光纤光栅应变测量系统,用于山体滑坡监测的光纤光栅倾角测量系统等。

光纤光栅传感周界安防预警系统

随着社会经济的蓬勃发展,国家和社会对于人们生命财产以及生活环境的安全问题越来越重视;恐怖袭击事件和公共安全事故的频繁地发生,更加促使人们对安防预警系统的需求日益增加。周界安防预警系统,布设在重要区域或建筑设施的周界,对入侵防区的行为做出预警,在许多军事和民用领域具有重要应用。传统的周界安防预警系统主要有视频监控、红外对射、电子围栏等。视频监控系统,采用摄像头对防区进行监控,但需要安保人员24小时值守,发现入侵行为后还需要在海量数据中查找线索,耗费大量的人力资源;红外对射系统,使用一对红外线发射和接收装置形成安全防护,但当防区地形复杂、起伏曲折时,系统的布设难度和成本大大增加;电子围栏,采用电子脉冲进行安全防护,但系统的抗电磁干扰能力差,受风雨雷电等天气影响严重,系统的误报率较高。

基于光纤光栅传感的周界安防预警系统,采用光纤光栅传感技术,抗电磁干扰性能好,可用于易燃易爆场所,布设和维护更加方便,适合复杂地形的布设;采用波长调制和波分复用技术,系统可靠性更高,误报率大大降低,能够对入侵位置精准定位,系统的可拓展性也大大增强;系统通过控制主机对采集信号进行分析,对周界情况进行准确判断,提高报警准确率;发现周界入侵后,联动视频采集功能和声光警报功能,从而无需安保人员24小时值守,大大节省人力资源。基于光纤光栅传感的周界安防预警系统,可以用于军事基地、政府机关、重要建筑设施、易燃易爆场所、大型活动场所的周界安全防护,在军用和民用领域都具有较高的价值。

光纤联系

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