Избор на разпределени фиброоптични сензори

1. OFDR оборудването използва ли обикновени оптични влакна като сензори?

Да, всички видове едномодови влакна могат да се използват директно.

2. Колко струват тези оптични влакна?

Цените на различните едномодови оптични влакна варират от няколко цента на метър до десетки, стотици или дори хиляди долари на метър. Изборът зависи главно от тестовия сценарий и нуждите. Например, ако искате да измерите напрежението, можете да изберете голи влакна и плътно обвити влакна; ако искате да измерите температурата, можете да изберете PI влакно в рамките на 350 градуса, влакно с алуминиево покритие в рамките на 400 градуса и позлатено влакно в рамките на 700 градуса.

3. За измерване на напрежението, моля, препоръчайте ми сензор за оптични влакна.

За измерване на напрежението най-често използваме полиимидни оптични влакна (накратко PI влакна) и решетка от влакна със слабо отражение в лабораторията. Ако тестовата среда е сложна, за да се гарантира оцеляването на оптичното влакно, може да се избере оптично влакно със стегната обвивка.

4.Какво е PI влакно?

Обикновено оптичното влакно има трислойна структура, отвътре навън, те са сърцевината, обвивката и покритието. Покривният слой има различни материали. Например, покриващият слой на обикновено едномодово оптично влакно е направен от акрилна смола, а покриващият слой на PI оптично влакно е направен от полиимид (PI). И двата вида едномодови оптични влакна могат да бъдат демодулирани с помощта на OFDR оборудване, но PI сензорът за оптични влакна има по-добри резултати от измерването и се използва по-често.

5.Какви са специфичните разлики между тези два вида тестове за напрежение на оптични влакна?

В сравнение с оптични влакна с акрилно покритие, материалът за покритие на оптични влакна PI е по-твърд, има по-голям модул на еластичност и има по-добър ефект на предаване на напрежението. В допълнение, PI оптичното влакно може да се използва и за измерване на висока температура в рамките на 350 градуса, а линейността на измерване на температурата също е много добра.

5. Току-що говорихте за влакнест браг решетъчен сензор. Какво е конкретно?

Обикновено пълното наименование е решетка от влакна със слабо отражение, която е гъсто разпределена решетка от влакна със слабо отражение върху оптично влакно и неговата отражателна способност обикновено е по-малка от 0.1%. Често срещаните слаби гейт масиви включват: един гейт от 1 см, дължината на гейт зоната е 9 мм, а разстоянието между две съседни FBG е 1 мм. Процесът на подготовка на слабия решетъчен масив е технологията за онлайн решетка на изтегляща кула, която не се нуждае от отлепване на покриващия слой и механичната якост на оптичното влакно е висока. В допълнение, слабите решетки с една и съща дължина на вълната могат да бъдат демодулирани с помощта на OFDR оборудване за постигане на високо стабилно измерване на температурата на разпределена деформация с висока разделителна способност.

6.Какво по-конкретно представлява влакнестият браг решетъчен сензор?

Обикновено пълното наименование е решетка от влакна със слабо отражение, която е гъсто разпределена решетка от влакна със слабо отражение върху оптично влакно и неговата отражателна способност обикновено е по-малка от 0.1%. Често срещаните слаби гейт масиви включват: един гейт от 1 см, дължината на гейт зоната е 9 мм, а разстоянието между две съседни FBG е 1 мм. Процесът на подготовка на слабия решетъчен масив е технологията за онлайн решетка на изтегляща кула, която не се нуждае от отлепване на покриващия слой и механичната якост на оптичното влакно е висока. В допълнение, слабите решетки с една и съща дължина на вълната могат да бъдат демодулирани с помощта на OFDR оборудване за постигане на високо стабилно измерване на температурата на разпределена деформация с висока разделителна способност.

7.Има ли някаква разлика между слаб решетъчен масив и обикновеното оптично сензорно тестване?

Най-общо казано, слабият решетъчен масив има по-висок сигнал за разсейване на Rayleigh от обикновеното едномодово влакно, така че има добра стабилност при тестване и силна способност срещу смущения. Той е по-подходящ за квазидинамично измерване, среда с леки вибрации или разклащане на влакна и може допълнително да подобри стабилността на теста и способността за предотвратяване на смущения.

8. Какъв е тестовият ефект на оптичното влакно със стегната обвивка и как да го изберете?

Сензорът на оборудването OFDR индиректно отразява напрежението на конструкцията чрез измерване на напрежението на оптичното влакно, положено върху конструкцията. За да се постигне измерване на структурна деформация, сензорът за оптични влакна трябва да бъде вграден вътре в конструкцията или залепен върху повърхността на конструкцията. От анализа на пътя на предаване на напрежението ефектът на предаване на напрежението на голото влакно е по-идеален от този на оптичното влакно с плътна обвивка. Колкото по-малък е диаметърът на оптичното влакно с плътна обвивка, толкова по-малка е загубата при предаване на деформация и толкова по-добър е ефектът от измерването на деформацията. Конвенционалните видове оптични влакна с плътна обвивка включват: 0.9 mm диаметър, 2 mm диаметър и бронирани оптични кабели с по-големи диаметри. Обикновено се препоръчва да се даде приоритет на оптични влакна с плътна обвивка с малък диаметър като сензори.