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布拉格光柵技術(shù) 35 個(gè)常見問題解答（三）

光纖解調(diào)儀

靜態(tài)和動(dòng)態(tài)解調(diào)儀有什么區(qū)別？

靜態(tài)和動(dòng)態(tài)解調(diào)儀之間的根本區(qū)別在于它們的采樣率：第一種用于靜態(tài)應(yīng)用，第二種用于準(zhǔn)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)應(yīng)用，具有更高的采集速率。請(qǐng)瀏覽 HBM FiberSensing 解調(diào)儀頁面 和可用的選項(xiàng)。

由于它們的設(shè)計(jì)不同，在性能方面也存在一些差異。靜態(tài)解調(diào)儀提供更好的精度和分辨率，并且可以獨(dú)立操作，而動(dòng)態(tài)具有稍微更大的精度和分辨率值，但在沒有附加PC的情況下沒有內(nèi)部存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。SPD 對(duì)于靜態(tài)解調(diào)儀是唯一的.

BraggMONITOR 軟件是否與靜態(tài)和動(dòng)態(tài)光纖解調(diào)儀兼容？

雖然接口非常相似，但HBM FiberSensing有兩種不同的應(yīng)用： BraggMONITOR SI 用于靜態(tài)工業(yè)解調(diào)儀 FS22 Industrial BraggMETER SI， BraggMONITOR DI 用于動(dòng)態(tài)光纖解調(diào)儀 FS22 Industrial BraggMETER DI.

使用BraggMONITOR軟件時(shí)，應(yīng)該在中心波長（CWL，λ0）字段使用哪個(gè)值？

在傳感器編輯期間，必填的中心波長值對(duì)應(yīng)于需要計(jì)算波長變化（x =Δλ，nm）的波長（λ0 nm）值。這意味著在瞬時(shí)t（xt，Δλt）中傳感器的波長變化的結(jié)果是：

其中 λt 是在時(shí)刻t測(cè)量的傳感器的波長。

如果用戶的目的是從一個(gè)時(shí)刻“零”測(cè)量，則要在CWL字段上插入的值應(yīng)該是在該特定時(shí)刻測(cè)量的值。另一方面，如果用戶需要絕對(duì)測(cè)量（例如，對(duì)于溫度傳感器），則使用的CWL應(yīng)該采用傳感器包裝中校準(zhǔn)表上的定義值。

使用溫度傳感器示例

在HBM FiberSensing溫度傳感器的校準(zhǔn)表上，溫度采用波長變化的二階多項(xiàng)式描述：

S2 是二階靈敏度，

S1 是一階靈敏度,

S0 是溫度偏移.

S0 值對(duì)應(yīng)于校準(zhǔn)過程中的參考溫度，因此要獲得絕對(duì)溫度值，必須使用校準(zhǔn)表的相同中心波長來計(jì)算x：測(cè)量中使用的CWL 字段必須與傳感器校準(zhǔn)表中的值相同。 

使用應(yīng)變傳感器示例

光纖應(yīng)變傳感器和變形之間存在依賴性:

這里 k 是應(yīng)變傳感器 k 系數(shù),S 是校準(zhǔn)表描述的應(yīng)變靈敏度。該變形將始終從定義為“零”的時(shí)刻被記錄，意味著x值將總是采用傳感器安裝之后“零”時(shí)刻的波長來計(jì)算。

如果解調(diào)儀的范圍有限，是否可以連接多個(gè)布拉格光柵傳感器？

如果解調(diào)儀可以尋址的傳感器的數(shù)量存在限制，例如[1500; 1600]。然而，只要每個(gè)傳感器的布拉格波長是不同的，并且在它們的測(cè)量范圍內(nèi)不重疊，仍然可以連接單個(gè)光纖（幾十或甚至幾百個(gè)傳感器）中的多個(gè)傳感器。

作為示例，詢問器范圍是[1500; 1510] nm，并且希望具有在該范圍內(nèi)測(cè)量的3個(gè)傳感器。

如果傳感器的布拉格波長如下：

sensor1 = 1502 nm

sensor2 = 1505 nm

sensor3 = 1508 nm

并且所有傳感器在測(cè)量期間具有+/- 1nm的波長偏移，在測(cè)量期間將不存在重疊。

例如，如果測(cè)量導(dǎo)致的傳感器波長偏移為+/- 3nm，則將發(fā)生布拉格波長重疊，其中一個(gè)將受到限制。

為了測(cè)量應(yīng)變，需要使用另一個(gè)傳感器來補(bǔ)償溫度。在這種情況下，我應(yīng)該使用兩個(gè)通道？

比較好的做法是將溫度傳感器連接到應(yīng)變傳感器，以便補(bǔ)償應(yīng)變傳感器上的溫度效應(yīng)。然而，沒有必要花兩個(gè)通道來測(cè)量溫度和應(yīng)變。

FS22 HBM FiberSensing（最多8個(gè)通道）的工業(yè)光纖解調(diào)儀可以測(cè)量帶有多個(gè)傳感器的傳感器陣列。

HBM FiberSensing無熱應(yīng)變傳感器能夠測(cè)量應(yīng)變，無論溫度如何，只有一個(gè)布拉格光柵傳感器。

是否可以將測(cè)量數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)絇C？

HBM FiberSensing 解調(diào)儀通過以太網(wǎng)進(jìn)行通信。這樣，可以通過Wi-Fi 或 GSM連接它們。但是，必須注意傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。例如，在具有較高采集速率的動(dòng)態(tài)解調(diào)儀上，為確保無縫數(shù)據(jù)傳輸，所需的帶寬很高。

光學(xué)傳感器不包括任何通信，因?yàn)閭鞲衅鞑痪哂腥魏坞娮悠骷�。光學(xué)傳感器是無源的，并且僅依賴于裸光纖。

HBM FiberSensing 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是否便攜？

HBM FiberSensing BraggMETER 解調(diào)儀非常攜帶。然而，F(xiàn)S22工業(yè)解調(diào)儀需要電源和一個(gè)帶接口的PC。

FS42 便攜式 BraggMETER 解調(diào)儀專為移動(dòng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。這是個(gè)獨(dú)立的解調(diào)儀，可以在多個(gè)位置提供測(cè)量，并與任何類型的FBG傳感器（溫度，應(yīng)變，傾角等）一起使用。它們包括電池，觸摸屏界面和內(nèi)置軟件。在傳感器網(wǎng)絡(luò)的安裝期間，在現(xiàn)場(chǎng)使用這些便攜式解調(diào)儀是非常常見的，或者進(jìn)行實(shí)況測(cè)量。

解調(diào)儀是否需要校準(zhǔn)？

FS22工業(yè)解調(diào)儀和 FS42 便攜式解調(diào)儀在生產(chǎn)時(shí)進(jìn)行校準(zhǔn)，并包括可溯源的內(nèi)部參考，以確保其長期精度。然而，可以隨時(shí)對(duì)所有解調(diào)儀執(zhí)行經(jīng)認(rèn)證的校準(zhǔn)。

是否可以在其他系統(tǒng)中集成 HBM FiberSensing 光纖解調(diào)儀？

是的，F(xiàn)S22 工業(yè)光纖解調(diào)儀帶有以太網(wǎng)與TCP / IP 通訊接口，可以進(jìn)行集成。對(duì)于 FS42 便攜式解調(diào)儀來說，答案是否定的。

是否有可用的驅(qū)動(dòng)程序來控制解調(diào)儀？

是的，解調(diào)儀包裝中帶有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。

FS22 工業(yè) BraggMETER SI 提供的存儲(chǔ)容量是多少？

靜態(tài)解調(diào)儀的存儲(chǔ)容量為2 GB。對(duì)于 25個(gè)傳感器/通道和8通道解調(diào)儀，則2 GB將足以存儲(chǔ)大約3000小時(shí)的數(shù)據(jù)。

FS22 工業(yè) DI 解調(diào)儀是否帶有內(nèi)部存儲(chǔ)容量？

沒有，不過，F(xiàn)S22 DI 帶有緩存，可確保幾秒鐘的測(cè)量不會(huì)丟失，例如，在通信瞬間丟失的情況下。

智能峰值檢測(cè)功能（SPD）在靜態(tài)和動(dòng)態(tài)詢問器中都可用嗎？

智能峰值檢測(cè)功能 SPD 僅能用于 FS22 Industrial BraggMETER SI 靜態(tài)解調(diào)儀。

是否可以物理訪問 FS22 工業(yè) SI 解調(diào)儀內(nèi)部存儲(chǔ)器并更換它？

不可以，僅可以訪問存儲(chǔ)文件，或刪除它們。

使用解調(diào)儀時(shí)，我需要一臺(tái)電腦嗎？

HBM FiberSensing FS22 工業(yè)解調(diào)儀需要一臺(tái)PC進(jìn)行配置，數(shù)據(jù)管理和可視化。

配置測(cè)量后，靜態(tài) FS22 SI 解調(diào)儀可以作為獨(dú)立模塊保留，數(shù)據(jù)可在本地存儲(chǔ)。只是某個(gè)時(shí)刻需要一臺(tái)PC來進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索。

動(dòng)態(tài)FS22工業(yè)布拉格DI讀取器的情況是不同的，因?yàn)樗鼪]有存儲(chǔ)能力，需要PC來接收測(cè)量數(shù)據(jù)。