Elosztott optikai érzékelők kiválasztása

1. Az OFDR berendezések hagyományos optikai szálakat használnak érzékelőként?

Igen, minden típusú egymódusú szál közvetlenül használható.

2. Mennyibe kerülnek ezek az optikai szálak?

A különféle egymódusú optikai szálak ára néhány centtől méterenként több tíz, száz vagy akár több ezer dollárig terjed. A kiválasztás elsősorban a tesztforgatókönyvtől és az igényektől függ. Például, ha feszültséget szeretne mérni, választhat csupasz szálat és szorosan burkolt szálat; ha hőmérsékletet szeretne mérni, választhat PI szálat 350 fokon, alumínium bevonatú szálat 400 fokon belül és aranyozott szálat 700 fokon belül.

3. A feszültség méréséhez ajánljon nekem egy optikai szálas érzékelőt.

A deformáció mérésére a laboratóriumban leggyakrabban poliimid optikai szálat (röviden PI szál) és gyenge reflexiós szálas rácstömböt használunk. Ha a tesztkörnyezet összetett, az optikai szál fennmaradásának biztosítása érdekében szoros burkolatú optikai szálat lehet választani.

4.Mi az a PI-szál?

Az optikai szálak általában háromrétegűek, belülről kifelé, ezek a mag, a burkolat és a bevonat. A bevonóréteg különböző anyagokból áll. Például a közönséges egymódusú optikai szál bevonórétege akrilgyantából, a PI optikai szál bevonórétege pedig poliimidből (PI) készül. Mindkét típusú egymódusú optikai szál demodulálható OFDR berendezéssel, de a PI optikai szál érzékelés jobb mérési eredményekkel rendelkezik, és gyakrabban használják.

5.Melyek a specifikus különbségek az optikai szálak e két típusa között?

Az akril bevonatú optikai szálhoz képest a PI optikai szál bevonat anyaga keményebb, nagyobb rugalmassági modulussal rendelkezik, és jobb a feszültségátviteli hatása. Ezenkívül a PI optikai szál magas hőmérséklet mérésére is használható 350 fokon belül, és a hőmérséklet mérési linearitása is nagyon jó.

5. Az imént egy szálas Bragg rácsérzékelőről beszéltél. Mi ez konkrétan?

Általában a teljes név gyenge reflexiós szálrács, amely egy optikai szálon sűrűn elosztott gyenge reflexiós szálrács, és a visszaverő képessége általában kisebb, mint 0,1%. A gyakori gyenge kaputömbök a következők: egy 1 cm-es kapu, a kaputerület hossza 9 mm, és a két szomszédos FBG távolsága 1 mm. A gyenge rácstömb előkészítési folyamata a húzótorony online rácstechnológia, amelynél nem kell leválni a bevonórétegről, és nagy az optikai szál mechanikai szilárdsága. Ezen túlmenően az azonos hullámhosszú gyenge rácstömbök demodulálhatók OFDR berendezéssel, hogy rendkívül stabil, nagy felbontású, elosztott alakváltozási hőmérsékletmérés érhető el.

6. Mi az a Fiber Bragg rácsérzékelő?

Általában a teljes név gyenge reflexiós szálrács, amely egy optikai szálon sűrűn elosztott gyenge reflexiós szálrács, és a visszaverő képessége általában kisebb, mint 0,1%. A gyakori gyenge kaputömbök a következők: egy 1 cm-es kapu, a kaputerület hossza 9 mm, és a két szomszédos FBG távolsága 1 mm. A gyenge rácstömb előkészítési folyamata a húzótorony online rácstechnológia, amelynél nem kell leválni a bevonórétegről, és nagy az optikai szál mechanikai szilárdsága. Ezen túlmenően az azonos hullámhosszú gyenge rácstömbök demodulálhatók OFDR berendezéssel, hogy rendkívül stabil, nagy felbontású, elosztott alakváltozási hőmérsékletmérés érhető el.

7. Van-e különbség a gyenge rácstömb és a hagyományos száloptikai érzékelés tesztelése között?

Általánosságban elmondható, hogy a gyenge rácstömb magasabb Rayleigh-szórási jellel rendelkezik, mint a közönséges egymódusú szál, így jó tesztstabilitással és erős interferencia-ellenes képességgel rendelkezik. Alkalmasabb kvázi dinamikus mérésre, enyhe vibrációval vagy szálrázással járó környezetre, és tovább javíthatja a teszt stabilitását és interferencia-ellenes képességét.

8. Mi a szoros burkolatú optikai szál teszthatása, és hogyan kell kiválasztani?

Az OFDR berendezés érzékelése közvetetten tükrözi a szerkezet alakváltozását a szerkezetre fektetett optikai szál feszültségének mérésével. A szerkezeti nyúlásmérés eléréséhez az optikai szálas érzékelőt a szerkezetbe kell ágyazni, vagy a szerkezet felületére kell ragasztani. A feszültségátviteli út elemzése alapján a csupasz szál alakváltozás-átvivő hatása ideálisabb, mint a szorosan burkolt optikai szálé. Minél kisebb a szorosan burkolt optikai szál átmérője, annál kisebb a feszültségátviteli veszteség, és annál jobb a nyúlásmérési hatás. A szorosan burkolt optikai szálak hagyományos típusai a következők: 0,9 mm átmérőjű, 2 mm átmérőjű, valamint nagyobb átmérőjű páncélozott optikai kábelek. Szenzorként általában ajánlott előnyben részesíteni a kis átmérőjű, szorosan burkolt optikai szálakat.