Точечные волоконно-оптические датчики и анализаторы ВБР

Волоконные системы мониторинга на точечных датчиках включают в себя: сеть датчиков на волоконных решетках Брэгга (ВБР-датчиков), которые записываются в одномодовом волокне; ВБР-интеррогаторы, представляющие собой оптоэлектронные блоки для считывания передачи сигнала по сети и записи отклика в виде обратного отражения с каждого ВБР-датчика, и блок обработки, чаще всего представляющий собой компьютер для обработки и хранения данных мониторинга.

Волоконные системы мониторинга на точечных датчиках включают в себя следующие подсистемы:

  1. Сеть датчиков на волоконных решетках Брэгга (ВБР-датчиков) или преобразователей, прикрепляемых к исследуемой структуре.
  2. ВБР-интеррогаторы, представляющие собой оптоэлектронные блоки для считывания информации с датчиков. Интеррогаторы передают сигнал по сети и записывают отклик в виде обратного отражения с каждого ВБР-датчика.
  3. Блок обработки, чаще всего представляющий собой ПК. Выполняет запись и обработку данных, а также предоставляет удобный доступ и хранение данных мониторинга.
Датчик на волоконной решетке Брэгга (ВБР-датчик) записывается в ядре стандартного одномодового оптоволокна с использованием пространственно-изменяющихся паттернов интенсивного УФ излучения.

Для того чтобы ВРБ можно было использовать в качестве датчика, ее нужно осветить источником с широким спектром и измерить сигнал обратного отражения. Длины волн обратного отражения будут связаны с интересующими локальными изменениями в волокне. Сдвиги на брэгговских длинах волн могут быть исследованы с помощью следующих методов:
  1. Интерферометр, преобразующий сдвиги длин волн в фазовые сдвиги путем измерения разности хода лучей внутри прибора. Способ является высокочувствительным, но дорогим.
  2. Оптический фильтр, который может представлять собой другую ВБР. Преобразует волновые сдвиги в изменения интенсивностью. Длину волны отраженного света можно определить путем сравнения интенсивностей прошедшего и отраженного света. Данный способ является очень простым, но имеет существенный недостаток: он может обращаться одновременно лишь к одной решетке.
  3.  Система временного мультиплексирования (TDM), которая использует широкополосный импульсный источник для освещения датчиков и разделяет сигналы от различных датчиков по времени, за которое отраженный сигнал достигает детектора. Недостатком подобных систем является необходимость поддерживать определенное расстояние между датчиками для того, чтобы интеррогатор успевал измерить длину волны обратного отражения от каждой решетки.
  4. Система спектрального разделения по длинам волн (WDM), которая позволяет обработать отраженный сигнал от сети датчиков при условии, что все датчики имеют разную длину волны. Это достигается либо с помощью широкополосного источника света и спектрометра для детектирования, либо с помощью перестраиваемого лазера и простых детекторов на базе фотодиодов. Последний способ используется в интеррогаторах от компании Smart Fibres, представленных в нашем каталоге.

Преимущества ВБР-датчиков

  • Низкая восприимчивость к внешним условиям. Так как ВБР-датчики представляют собой пассивные компоненты, они могут работать в условиях экстремальных температур и нагрузок в отличие от датчиков на основе электроники.
  • Невосприимчивость к электрическим шумам. Кроме того, из-за нулевой мощности ВБР-датчики являются искробезопасными и могут использоваться во взрывоопасных средах.
  • Удаленное зондирование. Так как оптоволокно является эффективным носителем сигнала и измеряемая характеристика, длина волны, не зависит от степени ослабления сигнала, датчики могут располагаться на большом расстоянии от интеррогаторов.
  • Долговременная стабильность. Так как в волоконной решетке отсутствует дрейф, она может быть использоваться на протяжении многих лет без необходимости перекалибровки.
  • Компактный размер. Так как датчики встраиваются в волокно, имеющее диаметр всего порядка 150 мкм, имеется возможность встроить систему мониторинга практически в любую систему, в том числе в композитный материал.
  • Мультиплексирование. Несколько десятков ВБР-датчиков может быть записано на одном оптоволокне, и несколько сотен датчиков может быть опрошено с помощью одного интеррогатора, работающего в многоканальном режиме. Это позволяет существенно снизить затраты для мониторинга больших систем.
  • Простота установки. Для исследования структуры не нужно прокладывать путь к каждому датчику отдельно. Достаточно провести волокно с записанными датчиками, подключить его к одному интеррогатору и системе обработки информации.
IFIS100 система опроса ВБР сенсоров Спектральный диапазон 1510 – 1595 нм, количество сенсоров: 24 на канал, частота измерений от 13 до 200 Гц, динамический диапазон более 20 дБ
Заказать
SFI-700 система опроса ВБР сенсоров Спектральный диапазон 1510 – 1545 нм, количество сенсоров: 12 на канал, частота измерений до 10 Гц, динамический диапазон более 5 дБ
Заказать
SFI-710M система опроса ВБР сенсоров с высокой частотой опроса Спектральный диапазон 1532 – 1558 нм, динамический диапазон более 5 дБ, количество сенсоров до 8, количество каналов: 1
Заказать
SmartScan - компактный интеррогатор ВБР-датчиков Спектральный диапазон 1528 – 1568 нм, количество сенсоров 16, количество оптических каналов 1/2/3/4, частота измерений до 2,5 или 250 Гц, динамический диапазон более 27 дБ.
Заказать
SmartScan Aero - интеррогатор ВБР-датчиков Спектральный диапазон 1528 – 1568 нм, количество сенсоров на канал до16, количество оптических каналов 4, частота измерений до 2,5 кГц, динамический диапазон более 27 дБ.
Заказать
SmartScan Aero Mini - интеррогатор ВБР-датчиков Спектральный диапазон 1528 – 1568 нм, количество сенсоров на канал до16, количество оптических каналов 4, частота измерений до 2,5 кГц, динамический диапазон более 27 дБ.
Заказать
SmartScan SBI - интеррогатор ВБР-датчиков Спектральный диапазон 1528 – 1568 нм или 1568–1608 нм, количество сенсоров на канал до 16, количество оптических каналов от 1 до 4, частота измерений до 2,5 кГц в режиме работы всех сенсоров, динамический диапазон 27 дБ.
Заказать
SBI PM - модуль обработки для интеррогаторов ВБР-датчиков Операционная система Linux, ядро 200 МГц ARM Cirrus EP9302,
Заказать
Modular SmartScan - модуль интеррогатора ВБР-датчиков для 19" шасси Спектральный диапазон 1528 – 1568 нм или 1528-1608 нм, количество сенсоров 16, количество оптических каналов 8/12/16, частота измерений до 2,5 или 250 Гц.
Заказать
SmartScope - интеррогатор ВБР-датчиков с высоким разрешением Спектральный диапазон 1528 – 1568 нм, количество сенсоров 24, количество оптических каналов 1/2/4, частота измерений до 5 Гц, динамический диапазон 38 дБ.
Заказать
Wellhead SmartScope - интеррогатор ВБР-датчиков с высоким разрешением Спектральный диапазон 1528 – 1568 нм, количество сенсоров 24, количество оптических каналов 2, частота измерений  1 Гц, динамический диапазон 38 дБ.
Заказать
SmartSonic - интеррогатор распределенных акустических датчиков Спектральный диапазон 1527,2 – 1565,0 нм, количество сенсоров до 100, количество оптических каналов 2, ширина линии от D.C. до 1 МГц, динамический диапазон 160 дБ.
Заказать
SmartFBG - ВБР-датчик Чувствительность 1,2 пм/µε, длина сенсора от 1; 2; 5; 10 мм, диапазон измерений ±9000 µε, разрешение 0,4 µε
Заказать
SmartWeld - ВБР-датчик в стальной пластине Чувствительность 1,2 пм/µε, длина сенсора 3 мм, диапазон измерений ±2500 µε, разрешение 0,4 µε
Заказать
SmartTape - ВБР-датчик в гибкой ленте из стекловолокна Чувствительность 1,2 пм/µε, длина сенсора 5 мм, диапазон измерений ±9000 µε, разрешение 0,4 µε
Заказать
SmartFlow - вихревой расходометр на основе ВБР-датчика Для жидкостей и газов, протекающим по трубам диаметром 1" от 12". Максимальное рабочее давление 140 бар. Максимальная рабочая температура 350 °C. Точность измерений <2%. 
Заказать
SmartBar - ВБР-датчик в арматурном стержне Чувствительность 1,2 пм/µε, длина сенсора 500; 1000; 2000 мм, диапазон измерений ±1500 µε, разрешение 0,4 µε
Заказать
SmartTemp - ВБР-датчик температуры Чувствительность 11 °C, точность измерений 0,05 °C, диапазон температур от -220 до +200 °C.
Заказать
SmartAccel-LF - ВБР-датчик для низкочастотных измерений вибраций Чувствительность 75 пм/г, разрешение 12,5 мкг/Гц2, диапазон измерений ±10 г. 
Заказать
SmartAccel-HF - ВБР-датчик для высокочастотных измерений вибраций Чувствительность от 2 до 2,5 пм/мс-1, частотный диапазон до 900 Гц, температурная чувствительность 10 мс-1/°C.
Заказать
FS Series ВБР сенсоры для измерения напряжений Чувствительность от 1,2 до 1,5 пм/µε, длина сенсора от 10 до 1002 мм, диапазон измерений ±2500 µε, разрешение 1 µε
Заказать
SmartPatch - ВБР-датчик в полимерном пластыре Чувствительность 1,2 пм/µε, длина сенсора 6 мм, диапазон измерений ±5000 µε, разрешение 0,4 µε
Заказать
FT Series ВБР сенсоры для измерения температуры Чувствительность от 1,2 до 1,5 пм/°С, диапазон измерений от -20 до +80 °С, разрешение 0,1 °С
Заказать
MSS-1700 сенсор поверхностных механических напряжений Чувствительность 1,20 пм/με, диапазон измерений от -500 до 5000 με
Заказать
SmartPort - волоконно-оптический датчик температуры и давления Диапазон измеряемых давлений 69, 100, 350, 700, 1034, 1379 бар. Диапазон измеряемых температур от -20 до 200 °C.
Заказать
Измерительные приборы для волоконной оптики
Фильтр
Производитель

Мой заказ