基于光纖Bragg光柵的應變傳感系統(tǒng).ppt

CompanyLogo Contents CompanyLogo HotTip 光纖光柵傳感信號的檢測 a 反射式檢測法 b 透射式檢測法 波長調制光纖傳感解調系統(tǒng)包括反射式檢測法和透射式檢測法兩種 在波長調制光纖傳感解調系統(tǒng)中 中心波長移位的檢測精度直接決定了整個系統(tǒng)的檢測精度 如何提高物理量變化引起的光纖Bragg光柵中心波長漂移量的測量精度是設計性能優(yōu)良傳感系統(tǒng)的關鍵之一 CompanyLogo 工程應用中典型的光纖光柵傳感解調技術 表1工程應用中典型的光纖光柵傳感解調技術 根據波長漂移量探測器件的工作原理 這些探測技術大致可以分為5類 包括邊緣濾波器法 可調諧濾波器技術 干涉儀法 可調諧激光器技術和CCD分光儀法 各類方法的性能比較如表1所示 CompanyLogo 光纖Bragg光柵傳感的應用 表2光纖應變傳感器比較 光纖Bragg光柵自被證明可以用于應變測量以來 一直迅猛發(fā)展 7 8 表2對比了FBG傳感器和其他光纖傳感器的特點 其中FP Fabry Perot干涉?zhèn)鞲衅?TW 雙模式光纖傳感器 PM 偏振光纖傳感器 CompanyLogo FBG傳感器的應用尤在大型復合材料和混凝土結構健康監(jiān)測方面 具有以下獨特的優(yōu)勢 可以更好低抵抗如風暴等電磁干擾 可用于惡劣環(huán)境如核電站中 埋入被測物的傳感部分更小用于大型結構如橋梁大壩時 有良好的抗腐蝕性 具有很強的復用能力 大量的應變傳感器可以使用一根光纖連接 具有更高的極限溫度加速老化測試表明 經過適當曝光和退火的FBG 在超過25年的時間都可以保證可靠性并且性能沒有降低 這樣它在結構的整個工作壽命間能使用 CompanyLogo 基于可調諧光濾波器技術的傳感解調系統(tǒng) 基于可調諧光濾波器技術的傳感解調系統(tǒng) CompanyLogo 基于可調諧光濾波器技術的傳感解調系統(tǒng) InGaAsPIN光電探測器 Fabry Perot濾波器和與計算機數據采集和顯示設備實現了一個精度很高的光纖光譜儀的功能 它不僅可以對測量范圍內的光纖Bragg光柵元的波長信息進行依次查詢 而且將所測波長信息與偏移前波長信息進行比較 得到個傳感元的波長偏移量 利用偏移量與所測量間的變化關系 便可判斷對應傳感元件所測的應變或溫度變化量的大小 達到解調的目的 CompanyLogo 參考文獻 HillKO FujiiY JognsonDC KawasakiBS PhotosensitivityinOpticalFiberWaveguides ApplicationtoReflectionFilterFabrication AppliedPhysicsLetters 1978 32 10 647 649KawasakiBS HillKO JohnsonDC FujiiY Narrow BandBraggReflectioninOpticalFibers OpticsLetters 1978 3 66 68BogueRW SeminarReport SensorInnovationandTechnologyTransferEvent2003 SensorReview 2004 24 2 129 136ErdoganT FiberGratingSpectra JournalofLightwaveTechnology 1997 15 8 1277 1294KashyapR WyattR McKeePF WavelengthFalttenedSaturatedErbiumAmpliferusingMultipleSide upBraggGratings ElectronicsLetters 1993 29 1025 1026李川 張以謨 趙永貴 李立京 光纖光柵 原理 技術與傳感應用 北京 科學出版社 2005高橋清 莊慶德 展望21世紀新技術革命中的傳感器 傳感器技術 2001 20 1 1 3徐開先 李妍君 敏感元件及傳感器的國內外動態(tài)及