1、土木(mu)工程(cheng)領(lǐng)域
隨(sui)著德國(guó)HBM光(guang)纖傳感(gan)器(qi)技(ji)術(shù)(shu)的(de)發(fā)(fa)展(zhan),在(zai)土木(mu)工程(cheng)領(lǐng)域光(guang)纖傳感(gan)器(qi)得到了(le)廣泛的(de)應(yīng)用(yong),用(yong)來(lái)測(cè)(ce)量混凝(ning)土結(jié)(jie)構(gòu)變形(xing)及(ji)內(nèi)部應(yīng)力(li),檢(jian)測(cè)(ce)大(da)型(xing)結(jié)(jie)構(gòu)、橋梁健康(kang)狀況等(deng),其中主(zhu)要的(de)都(dou)是(shi)將(jiang)德國(guó)HBM光(guang)纖傳感(gan)器(qi)作(zuo)為(wei)壹(yi)種新型(xing)的(de)應(yīng)變傳感器(qi)使用(yong)。
德國(guó)HBM光(guang)纖傳感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)黏貼(tie)在(zai)結(jié)構(gòu)(gou)物表(biao)面用(yong)於(yu)測(cè)(ce)量,同(tong)時(shí)也(ye)可(ke)以(yi)通過(guò)(guo)預(yù)(yu)埋(mai)實(shí)現(xiàn)(xian)結(jié)構(gòu)(gou)物內(nèi)部物理量的(de)測(cè)(ce)量。利(li)用(yong)預(yù)(yu)先埋入的(de)德國(guó)HBM光(guang)纖傳感(gan)器(qi),可(ke)以(yi)對(duì)混凝(ning)土結(jié)(jie)構(gòu)內(nèi)部損傷(shang)過(guò)(guo)程(cheng)中內(nèi)部應(yīng)變的(de)測(cè)(ce)量,再根據(jù)(ju)荷載(zai)-應(yīng)變關(guān)系曲線斜率(lv),可(ke)確定結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷(shang)的(de)形(xing)成(cheng)和擴(kuò)展(zhan)方式(shi)。通過(guò)(guo)混凝(ning)土實(shí)(shi)驗(yàn)(yan)表(biao)明,光(guang)纖測(cè)(ce)試的(de)載(zai)荷(he)-應(yīng)變曲線比(bi)應(yīng)變片(pian)測(cè)(ce)試的(de)線(xian)性(xing)度(du)高。
2、檢(jian)測(cè)(ce)技(ji)術(shù)(shu)
德國(guó)HBM光(guang)纖傳感(gan)器(qi)在(zai)航天(tian)(飛機(jī)及(ji)航天(tian)器(qi)各部位(wei)壓力(li)測(cè)(ce)量、溫(wen)度測(cè)(ce)量、陀(tuo)螺等(deng))、航(hang)海(聲(sheng)納(na)等(deng))、石油開采(cai)(液面高度、流量測(cè)(ce)量、二(er)相(xiang)流中空隙度(du)的(de)測(cè)(ce)量)、電(dian)力(li)傳輸(高壓輸電(dian)網(wǎng)(wang)的(de)電(dian)流測(cè)(ce)量、電(dian)壓測(cè)(ce)量)、核(he)工(gong)業(yè)(放(fang)射(she)劑量測(cè)(ce)量、原(yuan)子能(neng)發(fā)(fa)電(dian)站泄(xie)露劑量監(jiān)(jian)測(cè)(ce))、醫(yī)(yi)療(血液流(liu)速測(cè)(ce)量、血壓及心音測(cè)(ce)量)、科(ke)學(xué)(xue)研究(jiu)(地球自轉(zhuǎn))等(deng)眾多領(lǐng)域都(dou)得到了(le)廣泛應(yīng)用(yong)。 3、石(shi)油工業(yè)
在(zai)石油(you)測(cè)(ce)井(jing)技(ji)術(shù)(shu)中(zhong),可(ke)以(yi)利(li)用(yong)德國(guó)HBM光(guang)纖傳感(gan)器(qi)實(shí)現(xiàn)(xian)井下石(shi)油流量、溫(wen)度、壓力(li)和含水率(lv)等(deng)物理量的(de)測(cè)(ce)量。較成(cheng)熟(shu)的(de)應(yīng)用(yong)是(shi)采(cai)用(yong)非(fei)本征光(guang)纖F—P腔(qiang)傳感(gan)器(qi)測(cè)(ce)量井(jing)下的(de)壓力(li)和溫度。非本(ben)征光(guang)纖F-P腔(qiang)傳感(gan)器(qi)利(li)用(yong)光(guang)的(de)多光(guang)束幹(gan)涉(she)原理,當(dāng)被測(cè)(ce)的(de)溫(wen)度(du)或者壓力(li)發(fā)生(sheng)變化時(shí)幹(gan)涉(she)條紋改(gai)變,光(guang)纖F—P腔(qiang)的(de)腔(qiang)長(zhǎng)(chang)也(ye)隨(sui)之發(fā)(fa)生(sheng)變化,通過(guò)(guo)計(jì)算(suan)腔(qiang)長(zhǎng)(chang)的(de)變化實(shí)現(xiàn)(xian)溫度(du)和壓力(li)的(de)測(cè)(ce)量。
4、溫(wen)度測(cè)(ce)量
光(guang)纖傳感(gan)技(ji)術(shù)(shu)是(shi)伴隨(sui)光(guang)通信(xin)的(de)迅(xun)速(su)發(fā)展而形(xing)成(cheng)的(de)新技(ji)術(shù)(shu)。在(zai)光(guang)通信(xin)系統(tǒng)(tong)中,光(guang)纖是光(guang)波信(xin)號(hào)(hao)長(zhǎng)(chang)距(ju)離傳輸?shù)?de)媒質(zhì)。當(dāng)(dang)光(guang)波在(zai)光(guang)纖中傳(chuan)輸時(shí),表(biao)征(zheng)光(guang)波的(de)相(xiang)位(wei)、頻率(lv)、振幅(fu)、偏振態(tài)(tai)等(deng)特征(zheng)參(can)量,會(huì)因溫(wen)度、壓力(li)、磁場(chǎng)(chang)、電(dian)場(chǎng)(chang)等外(wai)界因素(su)的(de)作(zuo)用(yong)而發(fā)生(sheng)變化,故可(ke)以(yi)將(jiang)光(guang)纖用(yong)作(zuo)傳感器(qi)元(yuan)件(jian),探測(cè)(ce)導(dǎo)(dao)致(zhi)光(guang)波信(xin)號(hào)(hao)變化的(de)各(ge)種物理量的(de)大(da)小(xiao),這就是(shi)光(guang)纖傳感(gan)器(qi)。利(li)用(yong)外(wai)界因素(su)引起光(guang)纖相位(wei)變化來(lái)探測(cè)(ce)物理量的(de)裝(zhuang)置,稱為(wei)相(xiang)位(wei)調(diào)(tiao)制(zhi)傳(chuan)感(gan)型(xing)德國(guó)HBM光(guang)纖傳感(gan)器(qi),其他(ta)還(hai)有振幅(fu)調(diào)(tiao)制(zhi)傳(chuan)感(gan)型(xing)、偏振態(tài)(tai)調(diào)(tiao)制(zhi)型(xing)、傳(chuan)光(guang)型(xing)等(deng)各種德國(guó)HBM光(guang)纖傳感(gan)器(qi)。
5、楊氏(shi)模量
采(cai)用(yong)傳(chuan)感器(qi)測(cè)(ce)量?jī)x(yi)代替光(guang)杠(gang)桿(gan)鏡(jing)尺組(zu)組成(cheng)新的(de)楊(yang)氏(shi)模量測(cè)(ce)量系統(tǒng)(tong),不僅操(cao)作(zuo)簡(jiǎn)短(duan),而且提(ti)高了測(cè)(ce)量結(jié)(jie)果的(de)精(jing)度(du)和準(zhǔn)確度。金屬絲(si)傳(chuan)統(tǒng)(tong)的(de)拉(la)伸法的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理是將(jiang)金屬(shu)絲(si)受(shou)到砍(kan)碼(ma)的(de)作(zuo)用(yong)力(li)後(hou)的(de)微(wei)小(xiao)伸長(zhǎng)(chang)形(xing)變量通過(guò)(guo)鏡(jing)尺組(zu)的(de)光(guang)路(lu)轉(zhuǎn)換(huan)而將(jiang)之放(fang)大(da)若幹(gan)倍數(shù)(shu),從而得到微(wei)小(xiao)伸長(zhǎng)(chang),再通過(guò)(guo)計(jì)算(suan)得到楊(yang)氏(shi)模量值(zhi)。
而自從有的(de)傳(chuan)感(gan)器(qi),我們把(ba)德國(guó)HBM光(guang)纖傳感(gan)器(qi)測(cè)(ce)量新方法和上述方法對(duì)比(bi),光(guang)纖傳感(gan)器(qi)的(de)測(cè)(ce)量在(zai)靈(ling)敏度(du)、精(jing)度及(ji)準(zhǔn)確度上都有(you)提(ti)高。紅外光(guang)測(cè)(ce)距(ju)系統(tǒng)(tong)測(cè)(ce)量的(de)基(ji)本(ben)原(yuan)理為(wei)采(cai)用(yong)紅(hong)外光(guang)光(guang)纖傳感(gan)器(qi)直(zhi)接(jie)測(cè)(ce)量微(wei)小位(wei)移,紅外(wai)光(guang)光(guang)纖傳感(gan)器(qi)對(duì)於(yu)3mm以(yi)內(nèi)的(de)微(wei)小(xiao)距(ju)離測(cè)(ce)量的(de)線(xian)性(xing)度(du)是非常(chang)高的(de)。系統(tǒng)(tong)由傳感(gan)器(qi)測(cè)(ce)量?jī)x(yi)與反(fan)射(she)式(shi)光(guang)纖位移傳感(gan)器(qi)組成(cheng).
反射(she)式(shi)德國(guó)HBM光(guang)纖傳感(gan)器(qi)的(de)工(gong)作(zuo)原理是采(cai)用(yong)兩(liang)束多模光(guang)纖,壹端合並(bing)組成(cheng)光(guang)纖探頭,另(ling)壹(yi)端分為(wei)兩(liang)束,分別作(zuo)為(wei)接(jie)收(shou)光(guang)纖和光(guang)源光(guang)纖。當(dāng)光(guang)發(fā)射(she)器(qi)發(fā)生(sheng)的(de)紅(hong)外(wai)光(guang),經(jīng)光(guang)源光(guang)纖照射(she)至反(fan)射(she)體,被反射(she)的(de)光(guang)經(jīng)接(jie)收(shou)光(guang)纖,傳至(zhi)光(guang)電(dian)轉(zhuǎn)換(huan)元(yuan)件(jian)將(jiang)接(jie)收(shou)到(dao)的(de)光(guang)信(xin)號(hào)(hao)轉(zhuǎn)換(huan)為(wei)電(dian)信(xin)號(hào)(hao)。其輸出的(de)光(guang)強(qiáng)與(yu)反(fan)射(she)體距(ju)光(guang)纖探頭的(de)距(ju)離之間(jian)存(cun)在(zai)壹定(ding)的(de)函(han)數(shù)(shu)關(guān)系,所以(yi)可(ke)通過(guò)(guo)對(duì)光(guang)強(qiáng)的(de)檢(jian)測(cè)(ce)得到位(wei)移量。在(zai)楊氏(shi)模量?jī)x(yi)的(de)金(jin)屬(shu)絲(si)處(chu)的(de)圓柱(zhu)體(ti)上(shang)利(li)用(yong)磁(ci)鐵固定(ding)鍍(du)鎳(nie)反(fan)射(she)金屬(shu)片(pian),使(shi)其能隨(sui)鋼絲(si)伸長(zhǎng)(chang)而移動(dòng)。在(zai)支架臺(tái)上固(gu)定紅(hong)外(wai)傳(chuan)感(gan)器(qi),而後(hou)在(zai)傳感(gan)器(qi)測(cè)(ce)量?jī)x(yi)上通過(guò)(guo)改(gai)變位移將(jiang)實(shí)驗(yàn)(yan)得到的(de)電(dian)勢(shì)差(cha)值(zhi),通過(guò)(guo)多次測(cè)(ce)試,既(ji)轉(zhuǎn)動(dòng)(dong)傳(chuan)感器(qi)測(cè)(ce)量?jī)x(yi)自帶(dai)的(de)螟(ming)旋(xuan)測(cè)(ce)微(wei)儀(yi),也即(ji)改(gai)變探頭與金(jin)屬(shu)片(pian)的(de)距(ju)離和位置,當(dāng)(dang)出現(xiàn)(xian)實(shí)驗(yàn)(yan)記錄(lu)的(de)鋼絲(si)仲(zhong)長(zhǎng)(chang)所對(duì)應(yīng)的(de)電(dian)勢(shì)差(cha)值(zhi)時(shí),記錄(lu)此(ci)時(shí)的(de)螺(luo)旋(xuan)測(cè)(ce)微(wei)儀(yi)讀數(shù)(shu)。測(cè)(ce)試表(biao)明采(cai)用(yong)紅(hong)外光(guang)測(cè)(ce)距(ju)此(ci)方法操(cao)作(zuo)簡(jiǎn)單(dan)。只(zhi)需(xu)將(jiang)探頭和反射(she)片(pian)安裝好後(hou)就可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)開始(shi)在(zai)托盤(pan)上(shang)加法碼(ma)實(shí)際測(cè)(ce)量了(le),側(cè)(ce)量的(de)結(jié)(jie)果(guo)是明顯優(yōu)於(yu)傳統(tǒng)(tong)測(cè)(ce)試。
上(shang)壹(yi)篇
ATOS阿托斯(si)比(bi)例(li)閥(fa)的(de)優(yōu)點(diǎn)(dian)和缺(que)點(diǎn)(dian)對(duì)比(bi) 下壹(yi)篇
來(lái)描述德國(guó)DI-SORIC傾角傳感(gan)器(qi)的(de)4個(gè)(ge)應(yīng)用(yong)案(an)例(li)