分布式光纤传感器的工作原理和应用领域介绍

2021-12-24 11:01

　　分布式光纤传感器是采用独特的分布式光纤探测技术，对沿光纤传输路径上的空间分布和随时间变化信息进行测量或监控的传感器。它将传感光纤沿场排布，可以同时获得被测场的空间分布和随时间的变化信息，对于许多工业应用有许多吸引力。

　　分布式光纤传感器的工作原理

　　分布式光纤传感系统原理是同时利用光纤作为传感敏感元件和传输信号介质，采用先进的otdr技术和ofdr技术，探测出沿着光纤不同位置的温度和应变的变化，实现真正分布式的测量。

　　micron optics温度测量原理是基于raman散射效应的分布式温度传感系统；应变测量原理是基于brillouin散射的分布式温度和应变传感系统，它可以同时测量温度和应变。

　　分布式光纤传感器的应用领域

　　分布式光纤传感技术是在70年代末提出的，它是随着现在光纤工程中仍应用十分广泛的光时域反射(otdr)技术的出现而发展起来的。在这十几年里，产生了一系列分布式光纤传感机理和测量系统，并在多个领域得以逐步应用。

　　1、结构监测 : 大型结构的应力应变和温度监测　(管道, 近海石油平台, 油井, 大坝, 堤坝, 桥梁, 建筑物, 隧道, 电缆, ...)。

　　2、渗漏探测 : 液体或天然气管道, 工业处理, 大坝, 罐体。

　　3、交通运输 : 路面的结冰探测, 铁路监测, ...

　　4、安全系统 : 火情或过热温度探测, 电力电缆监视, 信号窃听监视, 垃圾处理站监测, 山体滑坡监测。

　　5、光纤通信 : 光纤光缆生产在线控制, 光缆维护, 工作光缆应变监测, 光纤搀杂物测量。

　　6、环境测量 : 热, 通风和空气条件(hvac), 外界海洋，森林，野外场所的长期温度测量。

　　由于分布式光纤传感技术能够实现大范围测量场中分布信息的提取，因而它可解决目前测量领域的众多难题，而分布式光纤传感器是采用分布式光纤传感技术的装置。目前，这项技术已成为光纤传感技术中最具前途的技术之一。

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