光纖傳感器比傳統(tǒng)傳感器強在哪？——以大壩監(jiān)測為例

應用介紹

大壩安全監(jiān)測中心經(jīng)常對當前工程中的大壩進行檢查, 以確保水電站的安全運行。

大壩原有的觀測模式是傳感器加上人工觀測模式，多數(shù)傳感器經(jīng)過多年運行后逐漸老化，出現(xiàn)測點損傷，且精度無法與現(xiàn)有光纖傳輸傳感器相比，受現(xiàn)有傳感器類型和精度的限制，大壩變形監(jiān)測只能依靠部分大壩人工觀測，人力成本高，且沒有進行全方位監(jiān)測。

對于傳統(tǒng)的觀測方式，應用光纖光柵可埋入結(jié)構(gòu)，對其內(nèi)部的應變等參數(shù)進行實時地高分辨率和大范圍監(jiān)測，是未來智能結(jié)構(gòu)的集成光學神經(jīng)，也是目前健康監(jiān)測首選的傳感器之一。由于光纖光柵具有不受干擾和光路波動影響、具有絕對測量和易于實現(xiàn)波分復用的準分布式傳感等突出優(yōu)點，可以構(gòu)成大型的傳感網(wǎng)絡。因此，某項目工程采用光纖監(jiān)控手段對壩體的安全性能進行監(jiān)控。

光纖傳感器大壩監(jiān)測應用成效

1）包括應力、傾斜、變形、滲透壓力、振動等多種監(jiān)測方法，解決大壩全覆蓋監(jiān)測，這不僅是大壩監(jiān)測的目的，也是國內(nèi)外在該方面的技術(shù)空白。

2）對水工設施的全方位監(jiān)測，徹底改變了大壩安全監(jiān)測的現(xiàn)狀，使大壩的行為完全可控、可控。

3）該成果的應用完全取代了人工觀測，其最大的好處就是安全，可以保證大壩的安全狀況處于可控可控的狀態(tài)。

光纖傳感器特性總結(jié)

通過光纖傳感器在工程實踐中的應用表現(xiàn)，可總結(jié)出其具備如下幾個特性：

1）多用途、全方位。

2）高精度、無零漂。

3）抗干擾、防雷擊。

4）網(wǎng)布設、免維護。

宏集Micronor光纖傳感器

Micronor AG 是傳感領域的專家，在光纖和機電傳感器技術(shù)方面擁有廣泛的專業(yè)背景。創(chuàng)新和深厚的光纖技術(shù)領域的知識使Micronor的傳感器能夠應對溫度、應變、位置測量解決方案中的挑戰(zhàn)，這些解決方案即使在惡劣的環(huán)境中也能可靠地工作。宏集Micronor光纖傳感器多應用于鐵路（振動監(jiān)控、定位）、礦業(yè)、醫(yī)療行業(yè)、風電行業(yè)、石油石化行業(yè)等。

多軸光纖加速度器

用于測量高壓環(huán)境或潛在爆炸性環(huán)境中的振動和運動。典型應用包括受電弓監(jiān)測、風力渦輪機葉片、MRI、變壓器、發(fā)電機、采礦以及石油和天然氣。

多點溫度測量

溫度測定基于"拉曼效應"，從而確定沿玻璃纖維的溫度分布。通過使用極短的光脈沖，可實現(xiàn)約100mm的空間分辨率，測量光纖的最大長度為250m。

光纖位置傳感器

包含光纖增量編碼器(常用于檢測電機軸或線性驅(qū)動器的運動和速度)；光纖絕對旋轉(zhuǎn)編碼器（用于確定軸位置）；線性傳感器（以高分辨率記錄幾米的純被動線性運動）。

光纖信號設備

包括光纖微動開關、緊急停止開關。在大電流附近進行安全信號檢測,旨在滿足 MRI、醫(yī)療和工業(yè)應用的挑戰(zhàn)性要求。

審核編輯 黃宇