光纖光柵傳感器的優勢有哪些

光纖布拉格光柵（FBG）的傳感器和傳感器與傳統的電傳感器技術相比具有許多顯著優勢：

容忍惡劣環境
光纖光柵FBG傳感器和傳感器完全被動，不使用電子元件。因此，它們能夠在從低溫到幾百攝氏度的極端工作溫度下運行，并且在電子傳感器和儀表無法操作的最極端環境中提供長期生存能力。

電氣抗擾
光纖光柵FBG傳感器的無源特性的另一個好處是它們完全不受靜電，電磁或射頻源的干擾，允許它們安裝在具有嚴重電噪聲的位置，例如發電和傳輸設備。此外，它們是零功率，100%本質安全，可用于最危險的爆炸性環境。

遙感
光纖是一種非常有效的信號載體。因此，電詢問單元可以位于遠離感測位置幾十Kms的位置，而傳統的電應變儀系統需要定期放大以避免信噪比降低。為了監測長井，遠程結構，如井眼，立管，管道或隧道，這是一項獨特而寶貴的優勢。光學傳感器不受下引線效應的影響，并且由于FBG傳感系統中的被測量波長不受信號衰減的影響，因此遠距離傳感器的值在沿長光纖傳輸時不可能被破壞。

長期穩定性
FBG傳感器為遠程監控提供的另一個重要優勢是它們隨時間的穩定性。作為無源傳感器，FBG零漂移，可以使用多年而無需重新校準。實際上，將傳感器連接到結構并使用儀器返回每隔幾年詢問傳感器以獲得自上次讀數以來任何結構運動的真實圖像是切合實際的。這進一步增加了該技術的經濟優勢，因為一個單一的詢問單元可以服務于多個結構。

微型尺寸
記錄FBG的光纖很小，直徑只有0.15毫米左右。這意味著許多傳感器可以應用于幾乎沒有入侵的結構。獨特的是，光纖傳感器陣列可以嵌入復合材料內部，以監控內部應變，溫度和損壞，而不會影響復合材料的結構性能。

多路復用
可以將數十個FBG寫入一根光纖，并且可以通過一個多通道儀器同時查詢幾百個FBG。與每個傳感器都有專用通道的技術相比，這提供了一種非常低成本的機制，用于密集檢測甚至非常大的結構。此外，光纖比電線更小且更輕，并且與這種多路復用能力一起，可以制造廣泛的FBG傳感器裝置，這些裝置由于電纜質量和體積而在某些應用中迄今為止是不可能的。

碳纖維試樣的疲勞耐久性
試驗表明，嵌入式纖維傳感器在100萬次循環后沒有出現疲勞或脫落的跡象。使用玻璃纖維材料的類似測試將證明風力渦輪機葉片內的嵌入式傳感器將在葉片本身的25年使用壽命中存活。對于表面安裝應用，光纖傳感器不易剝離，并且比大多數電子儀表技術對水分和化學品更具彈性。

安裝的簡便性和成本
考慮安裝大量傳統的電氣應變計。每個量規需要粘接到被測結構上，然后需要粘接與每個量規相關的焊盤。然后需要在每個量規和其相關的焊盤之間原位制造焊接接頭。然后需要將電線原位焊接到所有焊盤上，然后布線并固定回儀器組。最后，在開始測量之前，需要平衡與每個儀表相關聯的電橋。

相比之下，該結構可由數百個FBG應變傳感器組裝，只需將幾根光纖連接到結構上，將它們連接到單個FBG詢問器并按下單個按鈕即可獲得對所有未來讀數有效的應變陣列參考。

考慮到安裝工程師是熟練的勞動力，并且對某些結構的訪問是困難且昂貴的，通過光纖安裝可節省的成本和時間顯然是顯著的。

福州華光天銳長期致力研發FBG光纖布拉格光柵傳感器，并開發了一些新穎的解決方案，將它們應用于各種結構。有關光纖傳感器的詳細信息，請參閱我們的產品頁面。