El principio, aplicación, y ventajas de los sensores de fibra óptica distribuidos

Sensor de temperatura de fibra óptica, Sistema de monitoreo inteligente, Fabricante de fibra óptica distribuida en China

Los principios y los campos de aplicación de la Sensores de fibra óptica

El nombre completo en inglés del sensor de fibra óptica es Sensor de fibra óptica, abreviado como FOS. En muchos aspectos de la sociedad moderna, Hay amplias perspectivas de aplicación y perspectivas de desarrollo. En algunos campos relacionados, Se han desarrollado varios sensores de fibra óptica, incluida la temperatura, colar, presión, Nivel de líquido, gas, Giroscopio de fibra óptica, y otros sensores. Los sensores de fibra óptica utilizan las ondas de luz transmitidas en las fibras ópticas para detectar cambios en el entorno externo para el monitoreo. El proceso de funcionamiento de los sensores de fibra óptica es que cuando la fuente de luz incidente se transmite de la fibra óptica al modulador, Los parámetros ópticos cambian debido a cambios en los parámetros medidos externos, convirtiéndose en información óptica modulada. Entonces, La señal óptica modulada es detectada por el dispositivo de detección fotoeléctrica, y los parámetros externos se obtienen después de ser demodulados.

Tecnología de detección de fibra óptica distribuida

Como una tecnología de detección de alta tecnología que emerge rápidamente, El desarrollo teórico y la aplicación práctica de los sensores de fibra óptica distribuidos también se profundizan constantemente. Actualmente, La exploración y la investigación sobre la deformación de las presas y el control de la temperatura se están profundizando, Sin embargo, estos estudios suelen ser de seguimiento puntuales, y la distancia entre varios sensores es grande, y algunos lugares no pueden ser localizados, Por lo tanto, no se pueden lograr capacidades de alerta oportunas y efectivas. Existen algunos métodos tradicionales no destructivos para evaluar la ruptura o el daño local y garantizar la integridad estructural en los sistemas de ingeniería, monitoreo o prueba de seguridad estructural, como los métodos electromagnéticos, Métodos de emisión acústica, Sistemas de radar de penetración terrestre, y el control de la erosión mediante electrodos de referencia insertados. Estos métodos de diagnóstico tradicionales son susceptibles a las interferencias electromagnéticas y tienen limitaciones en cuanto a sensibilidad y repetibilidad. En contraste, Los sensores de fibra óptica tienen ventajas en el uso a largo plazo y la repetibilidad debido a su resistencia a las interferencias electromagnéticas, humedad, y la erosión. Por lo tanto, Los sensores de fibra óptica se han utilizado para el monitoreo de seguridad en edificios de ingeniería.

La tecnología de detección de fibra óptica distribuida puede utilizar métodos de medición directos o indirectos para monitorear terraplenes en función del objetivo deseado:

(1) La medición directa es la colocación de fibras ópticas directamente dentro del objeto monitoreado. Con la deformación y los cambios de temperatura del objeto monitoreado, Las fibras ópticas obtienen información sobre la deformación y la temperatura, que es la situación de deformación y la distribución de la temperatura del objeto monitoreado. El método de medición directa puede proporcionar una alerta temprana de los riesgos de las presas, Pero no es propicio para el seguimiento a largo plazo.

(2) La medición indirecta es el proceso de colocar fibras ópticas en una determinada estructura de soporte o utilizar sondas de sensor de fibra óptica para convertir la deformación y la temperatura del objeto monitoreado en los cambios de parámetros correspondientes de la estructura de soporte o sensor, y luego convertirlos en la deformación y temperatura de la fibra óptica. Al detectar la tensión y la temperatura en la fibra óptica, La deformación y la temperatura del objeto monitoreado se obtienen indirectamente. El método de medición indirecta se puede utilizar para el seguimiento a largo plazo, Pero requiere el diseño de estructuras de soporte especializadas y requiere que los cambios en las estructuras de soporte o sensores utilizados se correspondan bien con la tensión y la temperatura de la fibra óptica.

Aplicación de Sensores de fibra óptica distribuidos

Los sensores de fibra óptica distribuidos no solo tienen las ventajas de los sensores de fibra óptica, pero también tienen las características de monitoreo distribuido y de larga distancia. Actualmente, Este tipo de sensores se utilizan principalmente para controlar la temperatura y el estrés
Cambio. Las aplicaciones específicas incluyen los siguientes cuatro aspectos::

(1) En términos de túneles y puentes. Debido a las deficiencias de las tecnologías de detección tradicionales, como la débil capacidad antiinterferente, dificultad para lograr operaciones no eléctricas en el sitio, Distribuida de forma remota, y el seguimiento a gran escala. Por lo tanto, La tecnología de detección de fibra óptica se ha convertido en el sensor preferido para el monitoreo de seguridad en estos proyectos de ingeniería a gran escala.

(2) En términos de petróleo, gas, y oleoductos.

Monitoreo de fugas de tuberías de transporte o tanques de almacenamiento, así como el monitoreo de temperatura y la detección de ubicación de fallas.

(3) En términos de electricidad y centrales eléctricas.

Control de la temperatura de la superficie y posicionamiento de cables y alambres, así como el monitoreo de incendios y alerta temprana en centrales y subestaciones.

(4) En términos de conservación de agua e ingeniería civil. Ensayos de temperatura y deformación de presas, Terraplenes, Terraplenes, y pendientes, así como el monitoreo de desplazamientos estructurales y deformaciones y la alerta temprana de grandes edificios.

Las ventajas de los sensores de fibra óptica

Los sensores de fibra óptica tienen las características de alta sensibilidad, Anti-interferencia, Tamaño pequeño, Peso ligero, Gran rango dinámico, y fácil implementación de la telemetría y el control del sistema. Se pueden utilizar para el monitoreo en entornos hostiles y de alto riesgo.
Se manifiesta específicamente como:

(1) El aislamiento eléctrico de los sensores de fibra óptica garantiza que no haya problemas de seguridad del circuito con la sonda de detección. Debido a que los sensores de fibra óptica no absorben la radiación electromagnética, La radiación no causará confusión en la lectura
Fenómeno caótico.

(2) Los sensores de fibra óptica tienen integración y tamaño pequeño. La mayoría de los sensores de fibra óptica generan señales ópticas a través de la conducción de fibra óptica para excitar las fuentes de luz, sin necesidad de alimentación. Incluso en entornos hostiles, No causan problemas de seguridad, como circuitos.

(3) Los componentes de fibra óptica en sí mismos son componentes de detección y transmisión, Capaz de lograr funciones de telemetría. El objeto medido puede estar a una cierta distancia del sensor, y el sensor de fibra óptica tiene un amplio rango de medición, Precisión satisfactoria, y calibración simplificada. Los sensores de fibra óptica se pueden clasificar en diferentes tipos de sensores en función de diferentes métodos de clasificación, Y cada tipo también exhibe características diferentes.

FJINNO suministra sensores de fibra óptica, Sistemas de medición de temperatura de fibra óptica fluorescente, Sensores de fibra óptica distribuidos, etc. a precios razonables. Damos la bienvenida a la cooperación de la agencia.