Karakteristik ak avantaj ki genyen nan detèktè fib optik

Nan aplikasyon jeni ak rechèch syantifik, tanperati a se yon kantite referans trè enpòtan, okipe yon pozisyon esansyèl. Detèktè tanperati tradisyonèl yo sitou ki konpoze de thermocouples, semi-kondiktè yo, e alyaj platinum, ki gen prensip mezi senp ak pri ki ba. Se poutèt sa, yo lajman ki itilize nan aplikasyon pou pratik. Konpare ak detèktè tanperati tradisyonèl yo, detèktè tanperati optik itilize spectre an absòpsyon nan kèk sibstans chanje ak tanperati, ak Lè sa a, analize spectre an transmèt pa fib optik pou mezire chanjman tanperati nan tan reyèl. Presizyon mezi li yo pi wo ak sansiblite li yo reglabl nan tan reyèl.

Detèktè fib optik gen karakteristik sa yo nan ti gwosè, limyè, sansiblite wo, pa gen okenn entèferans elektwomayetik, e rezistans korozyon konpare ak lòt detèktè, fè ranje aplikasyon yo lajè, ki enplike defans nasyonal, ekonomi nasyonal, e lavi chak jou. Gen anpil kalite detèktè tanperati fib optik, sitou ki gen ladan fib optik detèktè tanperati grip, detèktè tanperati fib, detèktè tanperati fib optik fliyoresans, Raman fib optik detèktè tanperati, elatriye.

Karakteristik ak avantaj ki genyen nan detèktè fib optik

Detèktè fib optik yo se aparèy ki baze sou fib optik ke yo te itilize yo detekte kantite, anjeneral tanperati oswa tanperati mekanik, men pafwa gen ladan tou deplasman, vibrasyon, Presyon, aksèl, wotasyon (mezire lè l sèvi avèk jiroskop optik ki baze sou efè Sagnac la), oswa konsantrasyon sibstans chimik. Prensip jeneral aparèy sa a se limyè sa a soti nan yon lazè (anjeneral yon sèl frekans frekans fib) oswa nan yon sous superlight voye nan yon fib, sibi chanjman sibtil nan paramèt li yo nan fib la oswa youn oswa plis fib bragg, e apre sa rive nan aparèy detektè a pou mezire chanjman sa yo.

Yon Capteur ki fè distenksyon ant faktè entèn ak ekstèn. Detèktè a nannan se fib la optik tèt li (ki ka yon fòm modifye, tankou ki gen yon grip vante) kòm Detèktè a. Detèktè ekstèn sèlman itilize fib optik yo transmèt limyè a oswa nan Detèktè aktyèl la.

Anpil detèktè fib optik yo baze sou yon fib sèl, pandan ke lòt detèktè fib optik yo te fè lè l sèvi avèk pake fib. Pa egzanp, gen detèktè ekstèn kote kèk limyè ekleraj voye nan echantiyon an nan kèk fib optik nan gwo bout bwa a, ak limyè a reflete oswa itilize fluoresans voye tounen nan lòt fib optik.

Konpare ak lòt kalite detèktè, detèktè fib optik gen anpil avantaj:

Yo konpoze de materyèl izolasyon elektrik (san bezwen pou câbles), ki fè yo apwopriye pou itilize nan anviwònman vòltaj segondè, pa ekzanp.
Yo ka san danje itilize nan anviwònman eksplozif paske pa gen okenn risk pou etensèl elektrik menm nan evènman an nan domaj.
Yo pa afekte pa entèferans elektwomayetik (EMI), e menm tou pre grèv zèklè ki tou pre pa pral lakòz chòk elektrik nan lòt aparèy.
Materyèl yo ka chimikman pasif, siyifikasyon yo pa polye anviwònman ki antoure yo epi yo pa sijè a korozyon.
Yo gen yon seri tanperati trè lajè opere (pi laj pase anpil aparèy elektwonik ka genyen).
Yo gen fonksyon miltip: detèktè miltip nan yon liy fib sèl optik ka kriye nan yon sous limyè sèl.
aladi fib gratis

Detèktè fib optik yo tipikman ki baze sou fib bragg. Prensip debaz la nan anpil detèktè fib optik se ke vag la Bragg (sa i.e. maksimòm vag refleksyon) nan fib la Bragg grating depann pa sèlman sou peryòd griyaj la Bragg, men tou sou tanperati ak souch mekanik.

Pou detèktè souch optik ki baze sou fib silica, repons fraksyonèl vag Bragglenth pou tansyon se osijè de 20% pi piti pase souch la limenm, paske efè a dirèk nan tansyon redwi nan kèk limit pa rediksyon an nan endèks refractive. Efè tanperati a fèmen nan efè tanperati a espere nan ekspansyon tèmik endividyèl. Efè tanperati ak tanperati ka distenge nan teknik divès kalite (tankou lè l sèvi avèk grenn referans ki pa afekte nan souch, oswa konbine diferan kalite grip fib Bragg) è yon kantite ansanm.

Ki sa ki ka rezolisyon an pou souch pi bon kalite sans μ seri a nan (sa senp, varyasyon longè relatif la plizyè fwa 10-6), e presizyon an ka pa pi ba anpil. Pou mezi dinamik (tankou fenomèn acoustic), li posib reyalize pi bon pèfòmans pase 1n nan yon Pleasant 1Hz ε sansiblite nan.

Genyen tou yon Detèktè lazè bragg, ki aplike yon fib lazè ki fòme de griyaj ak yon fib ki ra ant yo. Altènativman, kapab genyen yon FBG ak yon reflektè bande sou lòt bò a. Lè yo bay limyè ponp, aparèy sa a pwodui yon pwodiksyon ak yon vag tou pre vag la Bragg.

Quasi distribye sans

Yon sèl optik fib ka gen anpil seri ki konekte detèktè grip (gade pi wo a) to monitor the temperature and strain distribution along the entire fiber optic. Yo rele sa Quasi distribye sans. Gen teknik diferan yo rezoud grenn endividyèl (osi byen ke sèten pozisyon sou fib la):

Nan yon teknik yo rele divizyon vag miltip (bwa) oswa domèn frekans optik reflete (ANSYEN), griyaj gen yon ti kras diferan vag vant. Inite entèwogatwa a nan yon lazè tab vag ka branche nan yon vag gri espesifik, ak refleksyon vag maksimòm lanmè a reprezante enfliyans tanperati oswa tanperati, pa ekzanp. Altènativman, bande sous limyè (tankou soupetmèt) yo ka itilize nan konjonksyon avèk foto optik vag (tankou fib optik Fabry P é pouri ki baze sou) oswa CCD ki baze spectromètr.. Nan nenpòt ka, kantite maksimòm griye se nòmalman ant 10 E 50, limite pa seri a melodi oswa Pleasant nan sous la limyè ak entèval la vag obligatwa pou chak fib griyaj.
Yon lòt teknik yo rele Tan Divizyon miltip (tande) sèvi ak menm griyaj la refleksyon fèb pou entèwoje ak batman kè limyè kout. Apre, refleksyon ki soti nan gri diferan yo distenge pa moman rive yo. Tan divizyon miltip anjeneral konbine avèk divizyon vag miltip miltip nan plizyè santèn chanèl diferan pa dè santèn oswa menm dè milye.
Optik switch pèmèt moun yo chwazi ant diferan sikwi optik optik, plis ogmante kantite detèktè posib.
Distribye sans

Lòt detèktè fib optik pa sèvi ak griyaj fib Bragg kòm detèktè, men pito sèvi ak fib la tèt li limenm. Apre, prensip ki sansasyonèl la ka baze sou Rayleigh dispèse, raman gaye, oubyen Brillouin gaye. Pa egzanp, yon reflektè an tan optik se yon metòd ki itilize siyal deteksyon batman kè lokal yo lokalize refleksyon fèb. Pa egzanp, tanperati a oswa depandans tansyon nan chanjman frekans Brillouin kapab itilize tou.

Nan kèk ka, kantite mezire a se mwayèn tout longè fib la. Menm bagay la tou aplike nan kèk detèktè tanperati, men tou pou Sagnac entèferans itilize kòm jiroskòp. Nan lòt ka yo, mezire kantite ki gen rapò ak (tankou tanperati oswa tansyon). Yo rele sa distribiye sans.

Pou plis enfòmasyon detaye, tanpri al gade atik yo sou detèktè tanperati optik ak detèktè tanperati optik

Lòt metòd

Anplis metòd ki anwo yo, gen anpil teknoloji altènatif. Kèk egzanp yo se:

Fib Bragg gratings ka itilize pou detèktè fib entèferans optik, kote yo sèlman itilize kòm reflektè ak chanjman nan faz mezire pwodwi pa span fib la ant yo.
Gen yon Kapòt lazè gratis, kote Detèktè a fòme glas la fen nan rezonatè fib lazè a, ki gen ladan, pa ekzanp, kèk fib erbium-dopped ki resevwa 980nm ponp limyè nan liy fib. Vag vante depann sou faktè tankou tanperati oswa tansyon, detèmine vag emisyon lazè. Metòd sa a gen anpil lòt chanjman, akòz ti liy fib sa a, li te gen rezolisyon trè wo ak sansiblite segondè.
Nan kèk ka, pè grenn bragg yo te itilize kòm fib optik Fabry Perot entèferans, ki ka reponn patikilyèman sansib a enfliyans ekstèn. Fabry Perot entèferans kapab tou fabrike lè l sèvi avèk lòt metòd, tankou gen espas lè varyab nan fib optik.
Long peryòd fib Bragg grasyon yo patikilyèman itil pou milti paramèt sans, tankou tanperati ak tansyon, epi tou pou sansiblite souch ak sansiblite trè ba nan chanjman tanperati.
Aplikasyon

Menm apre ane nan devlopman, detèktè fib optik yo poko reyalize siksè komèsyal enpòtan paske menm avèk sèten limit, yo difisil pou ranplase teknoloji ki gen matirite. Sepandan, pou sèten zòn aplikasyon, detèktè fib optik yo de pli zan pli rekonèt kòm yon teknoloji ak posiblite trè enteresan. Sa a se patikilyèman apwopriye pou anviwònman piman bouk, tankou sans nan presyon ki gen anpil pouvwa ak gwo pouvwa machin oswa fou mikwo ond. Detèktè grip brag ka itilize tou pou kontwole kondisyon nan zèl avyon, turbin van, pon yo, gwo baraj, byen lwil min, e tiyo yo. Bilding ak detèktè fib entegre optik yo pafwa refere yo kòm “estrikti entelijan”;

Fib optik Tanperati optik Detèktè, Sistèm siveyans entelijan, Distribye fib manifakti optik nan peyi Lachin