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光纖傳感器有什么優(yōu)勢(shì)？

在需要使用傳感器數(shù)量較多，或者傳輸距離長(zhǎng)，以及特殊的環(huán)境下，布拉格光柵傳感器是絕佳的替代方案。

例如，傳感器數(shù)量 超過30個(gè)，布拉格光柵傳感器更具成本優(yōu)勢(shì)。長(zhǎng)距離（以km為單位）或非常特定的應(yīng)用（例如，高磁場(chǎng)，強(qiáng) EMI / RFI，爆炸風(fēng)險(xiǎn)等），則光纖傳感器可能是唯一的解決方案。電磁效應(yīng)（EMI，RFI，火花...）以及電隔離和低溫環(huán)境也同樣如此。

FBG的傳感器的優(yōu)點(diǎn)：

• 潛在爆炸性環(huán)境中安全操作;

• 高復(fù)用性，允許連接大量不同類型的傳感器到單根光纖，減少網(wǎng)絡(luò)和安裝復(fù)雜性;

• 體積小，重量輕，適合難以到達(dá)的位置和測(cè)量點(diǎn);

• 遙感：傳感器和解調(diào)儀之間的距離超過幾公里;

• 無機(jī)械故障和高抗疲勞性;

• 提供絕對(duì)測(cè)量量而不需要參考值：基于絕對(duì)參數(shù)的測(cè)量 - 布拉格波長(zhǎng) - 與功率波動(dòng)無關(guān)。

一個(gè)光纖中可以集成多少個(gè)傳感器？

光纖布拉格測(cè)量技術(shù)提供的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是幾個(gè)傳感器可以集成在單個(gè)光纖中。前提是這些傳感器要具有不同的布拉格波長(zhǎng)。

布拉格波長(zhǎng)會(huì)隨溫度和應(yīng)變的影響而產(chǎn)生變化。因此，必須保證傳感器間的間隙距離不發(fā)生重疊。這樣，解調(diào)儀可以根據(jù)不同的反射波長(zhǎng)來分配傳感器。

影響傳感器數(shù)量的另一個(gè)特性是接收布拉格光柵反射時(shí)的可用功率。這取決于解調(diào)儀的發(fā)射功率，沿途的損耗（彎曲，連接器，接頭，光纖長(zhǎng)度...）以及布拉格光柵的反射率。有很多情況會(huì)影響傳感器的數(shù)量，一般來說，單根光纖上推薦使用 13 或 14個(gè)傳感器。

是否為每種類型的光纖傳感器預(yù)定義了特定的波長(zhǎng)？

布拉格光柵（FBG）波長(zhǎng)在傳感器的生產(chǎn)期間被定義，并且可以被調(diào)節(jié)為1500nm和1600nm之間的任何值�？梢杂萌魏尾ㄩL(zhǎng)生產(chǎn)所有類型的傳感器（溫度，應(yīng)變，傾斜，位移等）。但是在單根光纖中，不同的傳感器應(yīng)該具有不同的波長(zhǎng)，并且彼此間不可以重疊。當(dāng)如果他們處于解調(diào)儀不同的通道中，可以具有相同的波長(zhǎng)。

如何將光學(xué)傳感器連接到被測(cè)件上？

光纖傳感器可以以不同的方式連接到被測(cè)件上。HBM FiberSensing 光纖傳感器可以通過粘合，點(diǎn)焊方式連接到金屬結(jié)構(gòu)上，嵌入到混凝土或復(fù)合材料中，或者僅用螺栓固定...

溫度傳感器的響應(yīng)時(shí)間是多少？

溫度對(duì)傳感器的影響是立即的，它只取決于通過材料的熱傳遞。

溫度傳感器是否具有自己的多項(xiàng)式校準(zhǔn)功能？

所有溫度傳感器都附帶包括多項(xiàng)式校準(zhǔn)功能的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)表。

光纖應(yīng)變傳感器是否具有有效柵絲長(zhǎng)度？

和電阻應(yīng)變片不同，光纖傳感器沒有有效的柵絲長(zhǎng)度。

標(biāo)距長(zhǎng)度取決于傳感器封裝，并在傳感器技術(shù)參數(shù)表中說明。在使用裸光纖或附接全長(zhǎng)光柵傳感器的情況下，標(biāo)距長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于大約6mm的光柵長(zhǎng)度。

濕度/水對(duì)粘合劑的粘合強(qiáng)度有什么影響？

冷固化粘合劑不斷增加的相對(duì)濕度下不提供長(zhǎng)期穩(wěn)定性。這特別是 Z70。然而，環(huán)氧樹脂（X280）可以抵抗?jié)穸鹊挠绊憽?/span>

請(qǐng)注意，濕度會(huì)導(dǎo)致所用材料的膨脹。對(duì)于光纖來說，這將產(chǎn)生影響布拉格光柵的力。這對(duì)測(cè)量點(diǎn)的穩(wěn)定性有負(fù)面影響。

無論如何，我們建議使用類似于電阻應(yīng)變片所用的保護(hù)層。

對(duì)于傾角傳感器來說，布拉格光柵是否需要消除溫度影響，為什么?

傾角傳感器包括兩個(gè)布拉格光柵，并且兩者都需要在沒有溫度影響的情況下獲得角度測(cè)量。兩個(gè)布拉格光柵以推挽結(jié)構(gòu)工作，這意味著當(dāng)一個(gè)傳感器由于傳感器位置而被拉緊時(shí)，另一個(gè)被以相同的應(yīng)變值壓縮。利用這種配置，我們可以通過波長(zhǎng)變化識(shí)別角度變化，波長(zhǎng)變化在數(shù)值上相等但具有相反的信號(hào)。溫度效應(yīng)對(duì)布拉格產(chǎn)生相等的波長(zhǎng)變化，因此被去除。

傾角靈敏度是否取決于傾斜傳感器的初始定位角度？

傾斜的靈敏度不取決于傳感器的初始角度。然而，傳感器采用擺錘方式操作，因此角度測(cè)量范圍以垂直為中心±5度擺動(dòng)，并且傳感器將不會(huì)在這范圍外工作。

幾乎所有的傳感器的工作溫度范圍從[-20,80]°C，為什么？

FS line 傳感器的溫度限制為-20oC至80oC。極限是由纖維的丙烯酸酯涂層決定的。

為何風(fēng)力渦輪機(jī)葉片上需要使用光纖傳感器，而不是傳統(tǒng)的電阻應(yīng)變片？

選擇光纖傳感器監(jiān)測(cè)風(fēng)力渦輪機(jī)葉片有很多原因。下表給出了我們傳感器的特點(diǎn)：

對(duì)比傳統(tǒng)電阻應(yīng)變片

• 無源傳感器 - 可抵御雷擊

• 抗疲勞

• 復(fù)用性 - 單根解調(diào)儀可連接不同傳感器

• 布線少 - 單根光纖可集成多個(gè)傳感器

• 無需焊接

對(duì)比其他光纖技術(shù)

• 內(nèi)部光譜參考 - 長(zhǎng)期精度

• 每 10 ms 自動(dòng)校準(zhǔn) - 無需重新校準(zhǔn)

• 更寬的波長(zhǎng)范圍 – 更多傳感器

• 極化效應(yīng)免疫 - 信號(hào)穩(wěn)定性

• 高反射率傳感器（> 70％）它們之間的距離沒有限制

您可以在此處找到有關(guān)用于監(jiān)視和測(cè)試風(fēng)力渦輪機(jī)應(yīng)用的 HBM FiberSensing 光纖系統(tǒng)的更多信息

FBG傳感器的最大采樣率是多少？

我們可以說光纖布拉格光柵（裸光纖）有“無限制”。 采樣率的限制在解調(diào)儀端。 HBM FiberSensing 標(biāo)準(zhǔn)解調(diào)儀目前限制為 500 S / s，但內(nèi)部采集速率高達(dá)10 kS / s。 對(duì)于封裝的傳感器，周圍有一些機(jī)械設(shè)備，虛擬極限可能不真實(shí)，因?yàn)闄C(jī)械裝置限制了到光柵的應(yīng)變傳遞。