分布式布里渊光纤传感器的应用
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分布式布里渊光纤传感器的应用产品名称:分布式布里渊光纤传感器的应用产品编号:BOTDR产品描述:分布式布里渊光纤传感器的应用综述分布式布里渊光纤传感器用来测量长距离范围内的应变和温度状况,是监控大型建筑结构状态的理想工具。这类传感器利用光纤通信的巨大经济规模,在每公里成本上,提供了其他技术高精度长范围监控方法。工作原理在典型的大型结构监控中,使用光纤传感器系统并不需要对布里渊传感器有详细的了解。当然在选择布里渊传感器解决方案时,对于测量系统的基本理解有益于促进相关性能参数的取舍。大多数的布里渊传感器利用一种称为受激布里渊散射的现象。典型的传感器设置包括两台激光器(一台连续光,一台脉冲光)分别从同一根被测光纤的两端输入。当两台激光器的频率差与光纤的布里渊频率相同时,两个激光束在光纤内部发生强烈的相互作用并产生声子。这个相互作用把布里渊信号放大到经光时域反射型设备可以检测。沿光纤测量应变和温度时,需要扫描频差(拍频)绘出布里渊频谱,通过拟合该频谱以获得温度和应变信息。图1底部的公式说明,光纤上每点的布里渊频率与该处光纤所感知的外界的温度和应变成线性关系。对于色散位移光纤,布里渊频谱上实际存在着两个峰,这样有利于同时从一根光纤上获取温度和应变两种信息。布里渊光纤传感器的成本核算正如我们以前阐明的,布里渊光纤传感器在长距离高精度结构监控中,提供了其他测量技术低成本(每公里)。这直接导致了在关键的结构监控中因使用布里渊传感器而获得快速回报机会。下图展示了一个简单的节约成本例子:表1提供了常用的光纤应力和温度传感技术的比较,以及每种类型的典型性能限度。)