ГлавнаяКаталогИзмерительные приборы для волоконной оптикиВолоконно-оптические датчики и системы мониторинга

Волоконно-оптические датчики и системы мониторинга

Распределенные волоконно-оптические датчики
Приборы для распределенного анализа физических величин с использованием различных физических принципов. Распределенные датчики температуры и напряжений на основе рассеяния Рэлея (серия ODiSI от Luna). Распределенные акустические датчики (датчики вибраций) на основе Бриллюэновского рассеяния (серия HDAS от Aragon Photonics). Распределенные датчики температуры на основе рамановского рассеяния (серия TS3000 от FIBERPRO).
Подробнее
Точечные волоконно-оптические датчики. ВБР-интеррогаторы
Приборы (интеррогаторы) для измерения физических величин с помощью точечных датчиков на волоконных решетках Брэгга (ВБР-датчиках). Доступны модели с количеством каналов от 1 до 32. Скорость измерения от 10 Гц до 10 кГц на канал. Спектральный диапазон от 1460 до 1620 нм. Точность установки длины волны 1 пм. Интеррогаторы для измерения механических напряжений, температуры, перемещений, ускорения, давления.
Подробнее
В настоящее время волоконно-оптические технологии находят широкое применение в различных областях науки и техники. Одним из основных приложений волоконной оптики является создание портативных высокочувствительных датчиков.

Датчики температуры, давления, деформации, вибрации, угла наклона и линейных перемещений широко используются в отраслях мониторинга трубопроводов, теплотрасс, силовых кабелей, шахт, и т.п.

Волоконные датчики имеют неоспоримые преимущества в эксплуатации перед электронными, среди которых: 
  • Нечувствительность к электромагнитным помехам.
  • Химическая и биологическая инертность.
  • Возможность создания распределённых систем измерения.
  • Возможность расположения чувствительного элемента на большом расстоянии от блока опроса.

Распределенные датчики температуры

Распределенный датчик температуры (Distributed temperature sensor, DTS) предназначен для измерений температуры объекта вдоль всего волоконного кабеля. При этом в качестве датчика выступает само волокно, изменяющее свои характеристики в зависимости от внешних факторов, в частности, температуры, а оценку таких изменений производит специальное устройство. Посылая оптический сигнал вдоль волоконно-оптического тракта, прибор фиксирует изменения спектра исходного импульса, вызванные эффектом Рамана. Распределённые датчики температуры находят следующие применения:

  • Измерение механической нагрузки и усталости материалов,
  • Проектирование и изготовление композитных материалов,
  • Создание встроенных сенсоров,
  • Анализ температурного профиля,
  • Мониторинг целостности конструкций,
  • Валидация моделей и симуляций.

Точечные датчики температуры

Точечный датчик температуры – датчики, в которых наиболее часто чувствительным элементом являются волоконные брэгговские решетки (ВБР), сформированные путём модуляции показателя преломления в световедущей области волокна. Максимально эффективно отражая излучение с определенной длиной волны, такие решетки посылают обратный сигнал в опросное устройство (интеррогатор). Спектр отражения ВБР изменяется за счет увеличения/уменьшения периода решетки, который зависит от внешних воздействий.

При сборке измерительной системы зачастую изготавливается кабель с оптическим волокном, в котором записан массив ВБР, каждая из которых будет являться чувствительным элементом в определённой точке пространства. Таким образом можно получать информацию об изменении температуры в множестве точек одновременно, используя при этом только один волоконный кабель. Благодаря этому, такие датчики востребованы в следующих отраслях:

  • Строительство и мониторинг состояния гражданских сооружений (мосты, здания, дамбы, ЛЭП, туннели и т.п.)
  • Нефтегазовая
  • Энергетическая (ветряные турбины, трубопроводы, АЭС)
  • Транспортная
  • Аэрокосмическая и морская

Опросное устройство (интеррогатор)

Запрос и интерпретация сигнала, поступающего с волоконных датчиков осуществляется посредством опросного устройства (интеррогатора). В основе этого инструмента чаще всего лежит быстрый перестраиваемый лазер, генерирующий световые импульсы с высокой частотой и регистрирующие и электронные компоненты, обрабатывающие обратный сигнал. Таким образом интеррогатор осуществляет почти одновременные высокоточные измерения температуры в разных точках волоконного кабеля, что является необходимым критерием при работе со сложными, крупномасштабными конструкциями.  

Специалисты компании «Специальные Системы. Фотоника» будут рады предоставить Вам любую дополнительную информацию и подобрать оптимальное оборудование под Ваши задачи и бюджет. Для заказа продукции или получения технической консультации, пожалуйста обратитесь к специалистам нашей компании любым удобным для Вас способом.

Назад к разделу
Фильтр
Производитель

Мой заказ