Val av distribuerade fiberoptiska sensorer

1.Använder OFDR-utrustning vanliga optiska fibrer som sensorer?

Ja, alla typer av single-mode fiber kan användas direkt.

2.Hur mycket kostar dessa optiska fibrer?

Olika single-mode optiska fibrer varierar i pris från några cent per meter till tiotals, hundratals eller till och med tusentals dollar per meter. Urvalet beror främst på testscenariot och behoven. Om du till exempel vill mäta töjning kan du välja bar fiber och tätt mantlad fiber; om du vill mäta temperatur kan du välja PI-fiber inom 350 grader, aluminiumbelagd fiber inom 400 grader och guldpläterad fiber inom 700 grader.

3. För att mäta töjningen, vänligen rekommendera en optisk fibersensor för mig.

För att mäta töjning använder vi oftast polyimidoptisk fiber (PI-fiber för kort) och svag reflektionsfibergitteruppsättning i laboratoriet. Om testmiljön är komplex, för att säkerställa den optiska fiberns överlevnad, kan en optisk fiber med tätt hölje väljas.

4.Vad är PI-fiber?

Vanligtvis har optisk fiber en treskiktsstruktur, från insidan till utsidan, de är kärnan, beklädnaden och beläggningen. Beläggningsskiktet har olika material. Till exempel är beläggningsskiktet av vanlig enkelmodsoptisk fiber gjord av akrylharts, och beläggningsskiktet av PI-optisk fiber är gjord av polyimid (PI). Båda typerna av enkelmodsoptiska fibrer kan demoduleras med OFDR-utrustning, men PI-optisk fiberavkänning har bättre mätresultat och används oftare.

5.Vilka är de specifika skillnaderna mellan dessa två typer av töjningstester för optiska fibrer?

Jämfört med akrylbelagd optisk fiber är PI optisk fiberbeläggningsmaterial hårdare, har en större elasticitetsmodul och har bättre spänningsöverföringseffekt. Dessutom kan PI-optisk fiber också användas för högtemperaturmätning inom 350 grader, och temperaturmätningslinjäriteten är också mycket bra.

5. Du pratade nyss om en fiber Bragg gallersensor. Vad är det specifikt?

Vanligtvis är det fullständiga namnet svagt reflekterande fibergittersystem, vilket är ett tätt fördelat svagt reflektionsfibergitter på en optisk fiber, och dess reflektionsförmåga är vanligtvis mindre än 0,1 %. Vanliga svaga gate-arrayer inkluderar: en gate på 1 cm, längden på gate-området är 9 mm och avståndet mellan två intilliggande FBG:er är 1 mm. Förberedelseprocessen för den svaga gitteruppsättningen är rittornets online-gitterteknik, som inte behöver skala av beläggningsskiktet, och den optiska fiberns mekaniska styrka är hög. Dessutom kan svaga rutnätsmatriser med samma våglängd demoduleras med hjälp av OFDR-utrustning för att uppnå mycket stabil, högupplöst, distribuerad töjningstemperaturmätning.

6. Vad är fiber Bragg gallersensor specifikt?

Vanligtvis är det fullständiga namnet svagt reflekterande fibergittersystem, vilket är ett tätt fördelat svagt reflektionsfibergitter på en optisk fiber, och dess reflektionsförmåga är vanligtvis mindre än 0,1 %. Vanliga svaga gate-arrayer inkluderar: en gate på 1 cm, längden på gate-området är 9 mm och avståndet mellan två intilliggande FBG:er är 1 mm. Förberedelseprocessen för den svaga gitteruppsättningen är rittornets online-gitterteknik, som inte behöver skala av beläggningsskiktet, och den optiska fiberns mekaniska styrka är hög. Dessutom kan svaga rutnätsmatriser med samma våglängd demoduleras med hjälp av OFDR-utrustning för att uppnå mycket stabil, högupplöst, distribuerad töjningstemperaturmätning.

7.Finns det någon skillnad mellan svag nätuppsättning och vanlig fiberoptisk avkänningstestning?

Generellt sett har den svaga gitteruppsättningen högre Rayleigh-spridningssignal än vanlig enkelmodsfiber, så den har god teststabilitet och stark anti-interferensförmåga. Det är mer lämpligt för kvasi-dynamisk mätning, miljö med lätt vibration eller fiberskakning, och kan ytterligare förbättra teststabiliteten och anti-interferensförmågan.

8.Vad är testeffekten av optisk fiber med tät mantel, och hur väljer man den?

OFDR-utrustningsavkänning reflekterar indirekt töjningen av strukturen genom att mäta töjningen av den optiska fibern som läggs på strukturen. För att uppnå strukturell töjningsmätning måste den optiska fibersensorn bäddas in i strukturen eller klistras på strukturens yta. Från analysen av töjningsöverföringsvägen är töjningsöverföringseffekten för bar fiber mer idealisk än den för tätt mantlad optisk fiber. Ju mindre diameter tätt mantlad optisk fiber är, desto mindre blir töjningstransmissionsförlusten och desto bättre spänningsmätningseffekt. Konventionella typer av tätt mantlade optiska fibrer inkluderar: 0,9 mm diameter, 2 mm diameter och armerade optiska kablar med större diametrar. Det rekommenderas vanligtvis att prioritera tätt mantlade optiska fibrer med små diametrar som sensorer.