目前已有的光纖光柵靜力水準(zhǔn)儀可以測量橋梁撓度,但靜力水準(zhǔn)儀(不僅是光纖光柵,還包括振弦式、電子式、雷達式等其他技術(shù))均采用連通管的方式監(jiān)測橋梁撓度,存在以下問題:(1)靜力水準(zhǔn)儀能測量橋梁的靜態(tài)撓度,但是不能監(jiān)測動態(tài)撓度,靜力水準(zhǔn)儀采用通液管的方式,即:需要防凍液完全流到傳感器處形成液面產(chǎn)生壓力才能準(zhǔn)確監(jiān)測壓力或液面高度;(2)靜力水準(zhǔn)儀量程有限,靜力水準(zhǔn)儀做成桶狀形式,不能做的太高,一般量程在300mm左右,常規(guī)的橋梁高程差均大于300mm,需要通過加裝傳感器的方式補償高程差,造成一定的誤差;(3)靜力水準(zhǔn)儀通過通液管中傳遞液體,一般采用內(nèi)徑8mm的PE軟管,隨著時間的推移,通液管液體的揮發(fā),會逐漸形成氣泡,監(jiān)測誤差慢慢變大。線性光纖光柵撓度計的開發(fā)基于光纖光柵高回彈性位移傳感器,用于監(jiān)測橋梁的動態(tài)撓度該技術(shù)利用光纖的光柵周期變化來測量應(yīng)變,通過檢測反射光的干涉模式來測量溫度。重慶分布式光纖應(yīng)變傳感器技術(shù)指導(dǎo)
全球光纖傳感技術(shù)發(fā)展始于1977年,近年來,在機械、電子儀器儀表、航天航空、石油、化工、食品安全等領(lǐng)域的生產(chǎn)過程自動控制、在線檢測、故障診斷等方面,得到了發(fā)展和推廣。美國光纖傳感器研究起步早,光纖傳感技術(shù)在世界上較為先進,是全球光纖傳感器區(qū)域市場。從2012年到2017年間,全球光纖傳感器(包括點分式和分布式)消費值的平均年增幅高達20.3%。美國占據(jù)全球光纖傳感器的絕大部分市場份額。同時,預(yù)計2015-2020年,亞太地區(qū)將以12.7%的年均復(fù)合增長率成為增速較快的市場。近年來,中國成為亞太地區(qū)主要的光纖傳感產(chǎn)品應(yīng)用市場。2011年交通及石化行業(yè)的光纖火災(zāi)報警產(chǎn)品市場規(guī)模在2億元水平,電力設(shè)備光纖傳感溫度檢測及應(yīng)用規(guī)模達到2億元水平,光纖傳感環(huán)境監(jiān)測、光纖陀螺產(chǎn)品市場達到2億元水平,光纖周界市場在0.5億元水平。內(nèi)蒙古分布式光纖應(yīng)變傳感器按需定制光纖傳感器還可以用于環(huán)境監(jiān)測,如測量空氣中的污染物和噪音水平。
傳感器經(jīng)常作為自動化產(chǎn)品的一部分,以元件、器件、部件等形式出現(xiàn)在市場上,所以傳感器的范圍不是很明確。但由于它的功能獨特且不可或缺,很受人們重視。GB7665-87國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定,傳感器(transducer/sensor)的定義為:能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件或裝置,通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成,其中敏感元件是指傳感器中能直接感受和響應(yīng)被測量的部分,轉(zhuǎn)換元件是指傳感器中能將敏感元件感受或響應(yīng)的被測量轉(zhuǎn)換成適于傳輸和測量的信號部分。常用的結(jié)構(gòu)監(jiān)測類監(jiān)測類傳感器種類很多,采用常用的監(jiān)測原理進行分類:l電子式傳感器l振弦式傳感器l光纖光柵式傳感器
傳感器在朝著靈敏、精確、適應(yīng)性強、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過程中,光纖光柵傳感器這個傳感器家族的新成員倍受青睞。光纖光柵傳感器是以光學(xué)量轉(zhuǎn)換為基礎(chǔ),以光信號為變換和傳輸?shù)妮d體,利用光導(dǎo)纖維輸送光信號的一種傳感器。光纖光柵傳感器主要由光源、光導(dǎo)纖維(簡稱光纖)、光檢測器和附加裝置等組成。光源種類很多,常用光源有鎢絲燈、激光器和發(fā)光二極管等。光纖很細(xì)、較柔軟、可彎曲,是一種透明的能導(dǎo)光的纖維傳感器。光纖光柵傳感器的精度和靈敏度非常高,能夠達到微應(yīng)變和微攝氏度級別的測量。
光纖光柵傳感器適合應(yīng)用在多個行業(yè),比如:1.土木工程:在土木工程中,光纖光柵傳感器可以用于監(jiān)測建筑物的變形、振動、溫度等情況,以確保建筑物的安全。2.航空航天:在航空航天領(lǐng)域,光纖光柵傳感器可以用于監(jiān)測飛機的結(jié)構(gòu)狀態(tài),以確保飛機的安全。3.石油化工:在石油化工領(lǐng)域,光纖光柵傳感器可以用于監(jiān)測管道的變形、溫度等情況,以確保管道的安全。4.電力行業(yè):在電力行業(yè),光纖光柵傳感器可以用于監(jiān)測電力設(shè)備的振動、溫度等情況,以確保電力設(shè)備的安全。5.環(huán)境監(jiān)測:在環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域,光纖光柵傳感器可以用于監(jiān)測環(huán)境的溫度、濕度、壓力等情況,以確保環(huán)境的穩(wěn)定。無錫智泰柯云傳感科技是專業(yè)的光纖傳感類產(chǎn)品制造商,集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、安裝、服務(wù)于一體的技術(shù)型企業(yè)!福建分布式光纖振動傳感器原理
光纖傳感器還可以用于檢測化學(xué)物質(zhì)和生物分子,如氣體、液體中的污染物和病毒等。重慶分布式光纖應(yīng)變傳感器技術(shù)指導(dǎo)
電容式接近傳感器的工作原理:電容式接近傳感器由高頻振蕩器和放大器等組成,由傳感器的檢測面與大地間構(gòu)成一個電容器,參與振蕩回路工作,起始處于振蕩狀態(tài)。當(dāng)物體接近傳感器檢測面時,回路的電容量發(fā)生變化,使高頻振蕩器振蕩。振蕩與停振這二種狀態(tài)轉(zhuǎn)換為電信號經(jīng)放大器轉(zhuǎn)化成二進制的開關(guān)信號。電感式接近傳感器的工作原理:電感式接近傳感器由高頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。振蕩器在傳感器檢測面產(chǎn)生一個交變電磁場,當(dāng)金屬物體接近傳感器檢測面時,金屬中產(chǎn)生的渦流吸收了振蕩器的能量,使振蕩減弱以至停振。振蕩器的振蕩及停振這二種狀態(tài),轉(zhuǎn)換為電信號通過整形放大轉(zhuǎn)換成二進制的開關(guān)信號,經(jīng)功率放大后輸出。重慶分布式光纖應(yīng)變傳感器技術(shù)指導(dǎo)