湖北传感器技术指导

FBG测量原理：FBG温度传感器通过测量Bragg波长的漂移实现对被测量的温度检测，温度的变化会引起光纤光栅的栅距和折射率的变化，从而使光纤光栅的反射谱和透射谱发生变化，当入射光经过Bragg光栅被反射回来，由于受温度的调制，其反射光的中心波长发生了漂移，其漂移量与温度、应变存在线性关系，因此，检测到波长的变化量，就可以求出温度的大小。常规I型光纤光栅只能在300℃以下工作，常规FBG并不适用于高温传感领域。能在300℃以上长期稳定工作、不发生热衰减、不论何种机理形成的光纤光栅均可称为高温光纤光栅。光纤传感器通常由光纤、光源、光检测器和信号处理系统组成。湖北传感器技术指导

光纤光栅磁传感器应变计是桥梁结构健康监测应用中较多的一类传感器，目前，无锡智泰柯云所开发的传感器采用铁镍合金材质，采用自有研发的悬臂梁结构部件，材料成本占整个传感器成本的50%，使传感器的价格居高不下，且利润较低，采用弹簧钢取代原有的铁镍合金材质，且更改原有的悬臂梁结构部件，使得性能、稳定性不变，整体成本下降30%，满足轻量化桥梁结构监测系统的要求。采用弹簧钢替换目前的合金材料，通过更改悬臂梁受力元件的构架，数据的一致性未受影响，需进一步测试通过温补消除温度对传感器自身产生应变的效果！浙江压电式加速度传感器按需定制光纤光栅传感器具有很高的灵敏度和分辨率，能够测量微小的应变和温度变化。

光纤光栅传感器与普通的电类传感器相比，光纤光栅传感器有如下优点(1)抗电磁干扰、电绝缘、耐腐蚀、本质安全。由于光纤光栅传感器是利用光信号传输信息，而光纤又是与电绝缘、耐腐蚀的传输介质，因此不怕电磁的干扰，也不会影响外界的电磁场。(2)灵敏度高。利用光纤光栅的波长解调技术使光纤光栅传感器的灵敏度优于一般机械的传感器和电类的传感器。(3)重量轻、体积小、外形可变。光纤除了具有重量轻、体积小的特点以外，还有可挠的优点，因此利用光纤可以制成外形各异、尺寸不相同的各种光纤光栅传感器。而且光纤光栅传感器易于埋入监测材料的内部，是智能结构应变监测中的优先应变传感器。(4)传输容量大，可以实现多点分布式测量。由于光纤光栅传感器具有以上这些优势，而且它不受环境的影响，所以其测量结果精确度高

全球光纤传感技术发展始于1977年，近年来，在机械、电子仪器仪表、航天航空、石油、化工、食品安全等领域的生产过程自动控制、在线检测、故障诊断等方面，得到了发展和推广。美国光纤传感器研究起步早，光纤传感技术在世界上较为先进，是全球光纤传感器区域市场。从2012年到2017年间，全球光纤传感器(包括点分式和分布式)消费值的平均年增幅高达20.3%。美国占据全球光纤传感器的绝大部分市场份额。同时，预计2015-2020年，亚太地区将以12.7%的年均复合增长率成为增速较快的市场。近年来，中国成为亚太地区主要的光纤传感产品应用市场。2011年交通及石化行业的光纤火灾报警产品市场规模在2亿元水平，电力设备光纤传感温度检测及应用规模达到2亿元水平，光纤传感环境监测、光纤陀螺产品市场达到2亿元水平，光纤周界市场在0.5亿元水平。随着光纤技术的不断发展，光纤光栅传感器的性能和应用范围将不断提高和扩大。

光纤光栅信号处理器内置超辐射宽带光源，通过耦合器将光源耦合到现场光纤光栅探测器，现场光纤光栅探测器所反射的各中心波长再次反射回耦合器，耦合器将反射信号送入波长检测单元，在波长检测单元中通过FP扫描技术感知各探测器反射的中心波长值，比较各探测器中心波长的变化量推算环境温度、应变等。光纤光栅信号处理器将检测到的信息输出并显示，有报警等信息时同时输出报警信号。无锡智泰柯云传感科技有限公司的传感器可进行串接，1个通道可串接的传感器的数量为：40/5.5=7，即单个通道可串接7个传感器，单台主机可带的传感器数量为：32*7=224支传感器。光纤光栅传感器是一种先进的测量设备，用于实时监测应变和温度变化。广东光纤光栅传感器生产企业

光纤光栅传感器的尺寸小、重量轻，不会对被测结构产生附加压力或热量。湖北传感器技术指导

布拉格光纤光栅对应力和温度都很敏感，无论光纤光栅是受力了还是环境温度发生变化了，反映到光纤光栅上都是光栅栅距发生了变化，也即光纤光栅传感器发生了相应的应变。这意味着当您想用光纤光栅应变传感器或者光纤光栅应力传感器进行准确测试的时候，必须要考虑环境温度是否发生了变化，你必须要从ΔλＢ ＝λＢ（１－Ｐｅ）Δε＋λＢ（αｆ－ξ）ΔＴ的公式中扣除掉温度对于反射波长的影响，也就是说要让ΔＴ=0或者是ΔＴ的数值可知，这个过程被称为光纤光栅传感器的温度补偿湖北传感器技术指导