Выбор распределенных оптоволоконных датчиков

1.Использует ли оборудование OFDR в качестве датчиков обычные оптические волокна?

Да, все типы одномодового волокна можно использовать напрямую.

2.Сколько стоят эти оптические волокна?

Стоимость различных одномодовых оптических волокон варьируется от нескольких центов за метр до десятков, сотен и даже тысяч долларов за метр. Выбор в основном зависит от сценария тестирования и потребностей. Например, если вы хотите измерить деформацию, вы можете выбрать оголенное волокно и волокно с плотной оболочкой; Если вы хотите измерить температуру, вы можете выбрать волокно PI в пределах 350 градусов, волокно с алюминиевым покрытием в пределах 400 градусов и позолоченное волокно в пределах 700 градусов.

3. Для измерения деформации порекомендуйте мне волоконно-оптический датчик.

Для измерения деформации в лаборатории мы чаще всего используем полиимидное оптическое волокно (сокращенно PI-волокно) и решетку из волокон со слабым отражением. Если испытательная среда сложна, чтобы обеспечить долговечность оптического волокна, можно выбрать оптическое волокно с плотной оболочкой.

4. Что такое PI-волокно?

Обычно оптическое волокно имеет трехслойную структуру: изнутри наружу входят сердцевина, оболочка и покрытие. Слой покрытия состоит из разных материалов. Например, слой покрытия обычного одномодового оптического волокна изготовлен из акриловой смолы, а слой покрытия ПИ-оптического волокна выполнен из полиимида (ПИ). Оба типа одномодовых оптических волокон можно демодулировать с помощью оборудования OFDR, но PI-зондирование оптического волокна дает лучшие результаты измерений и используется чаще.

5.Каковы конкретные различия между этими двумя типами испытаний оптического волокна на растяжение?

По сравнению с оптическим волокном с акриловым покрытием материал покрытия оптического волокна PI более твердый, имеет больший модуль упругости и имеет лучший эффект передачи деформации. Кроме того, оптическое волокно PI также можно использовать для измерения высоких температур в пределах 350 градусов, при этом линейность измерения температуры также очень хорошая.

5. Вы только что говорили о волоконном датчике на решетке Брэгга. Что это конкретно?

Обычно полное название — массив волоконных решеток со слабым отражением, который представляет собой плотно распределенную волоконную решетку со слабым отражением на оптическом волокне, а ее отражательная способность обычно меньше 0,1%. Обычные массивы слабых вентилей включают в себя: один вентиль размером 1 см, длина области вентилей составляет 9 мм, а расстояние между двумя соседними ВБР составляет 1 мм. Процесс подготовки массива слабых решеток представляет собой технологию онлайн-решетки вытяжной башни, которая не требует снятия слоя покрытия, а механическая прочность оптического волокна высока. Кроме того, с помощью оборудования OFDR можно демодулировать слабые сеточные массивы с одинаковой длиной волны для достижения высокостабильных измерений температуры распределенной деформации с высоким разрешением.

6. Что конкретно представляет собой датчик с волоконной брэгговской решеткой?

Обычно полное название — массив волоконных решеток со слабым отражением, который представляет собой плотно распределенную волоконную решетку со слабым отражением на оптическом волокне, а ее отражательная способность обычно меньше 0,1%. Обычные массивы слабых вентилей включают в себя: один вентиль размером 1 см, длина области вентилей составляет 9 мм, а расстояние между двумя соседними ВБР составляет 1 мм. Процесс подготовки массива слабых решеток представляет собой технологию онлайн-решетки вытяжной башни, которая не требует снятия слоя покрытия, а механическая прочность оптического волокна высока. Кроме того, с помощью оборудования OFDR можно демодулировать слабые сеточные массивы с одинаковой длиной волны для достижения высокостабильных измерений температуры распределенной деформации с высоким разрешением.

7. Есть ли разница между тестированием слабой сетки и обычным тестированием оптоволоконных датчиков?

Вообще говоря, массив слабых решеток имеет более высокий сигнал рэлеевского рассеяния, чем обычное одномодовое волокно, поэтому он имеет хорошую стабильность при испытаниях и сильную помехоустойчивость. Он больше подходит для квазидинамических измерений, в среде с небольшой вибрацией или встряхиванием волокна, а также может дополнительно улучшить стабильность теста и устойчивость к помехам.

8. Каков тестовый эффект оптического волокна с плотной оболочкой и как его выбрать?

Датчики оборудования OFDR косвенно отражают деформацию конструкции путем измерения деформации оптического волокна, уложенного на конструкцию. Для измерения структурной деформации волоконно-оптический датчик необходимо встроить внутрь конструкции или наклеить на ее поверхность. Анализ пути передачи деформации показал, что эффект передачи деформации в голом волокне более идеален, чем в оптическом волокне с плотной оболочкой. Чем меньше диаметр оптического волокна с плотной оболочкой, тем меньше потери при передаче деформации и тем лучше эффект измерения деформации. К традиционным типам оптических волокон с плотной оболочкой относятся: 0 диаметр 0,9 мм, диаметр 2 мм и армированные оптические кабели большего диаметра. Обычно в качестве датчиков рекомендуется отдавать приоритет плотнооплетенным оптическим волокнам малого диаметра.