光纤光栅传感器的优势有哪些

光纤布拉格光栅（FBG）的传感器和传感器与传统的电传感器技术相比具有许多显着优势：

容忍恶劣环境
光纤光栅FBG传感器和传感器完全被动，不使用电子元件。因此，它们能够在从低温到几百摄氏度的极端工作温度下运行，并且在电子传感器和仪表无法操作的最极端环境中提供长期生存能力。

电气抗扰
光纤光栅FBG传感器的无源特性的另一个好处是它们完全不受静电，电磁或射频源的干扰，允许它们安装在具有严重电噪声的位置，例如发电和传输设备。此外，它们是零功率，100%本质安全，可用于最危险的爆炸性环境。

遥感
光纤是一种非常有效的信号载体。因此，电询问单元可以位于远离感测位置几十Kms的位置，而传统的电应变仪系统需要定期放大以避免信噪比降低。为了监测长井，远程结构，如井眼，立管，管道或隧道，这是一项独特而宝贵的优势。光学传感器不受下引线效应的影响，并且由于FBG传感系统中的被测量波长不受信号衰减的影响，因此远距离传感器的值在沿长光纤传输时不可能被破坏。

长期稳定性
FBG传感器为远程监控提供的另一个重要优势是它们随时间的稳定性。作为无源传感器，FBG零漂移，可以使用多年而无需重新校准。实际上，将传感器连接到结构并使用仪器返回每隔几年询问传感器以获得自上次读数以来任何结构运动的真实图像是切合实际的。这进一步增加了该技术的经济优势，因为一个单一的询问单元可以服务于多个结构。

微型尺寸
记录FBG的光纤很小，直径只有0.15毫米左右。这意味着许多传感器可以应用于几乎没有入侵的结构。独特的是，光纤传感器阵列可以嵌入复合材料内部，以监控内部应变，温度和损坏，而不会影响复合材料的结构性能。

多路复用
可以将数十个FBG写入一根光纤，并且可以通过一个多通道仪器同时查询几百个FBG。与每个传感器都有专用通道的技术相比，这提供了一种非常低成本的机制，用于密集检测甚至非常大的结构。此外，光纤比电线更小且更轻，并且与这种多路复用能力一起，可以制造广泛的FBG传感器装置，这些装置由于电缆质量和体积而在某些应用中迄今为止是不可能的。

碳纤维试样的疲劳耐久性
试验表明，嵌入式纤维传感器在100万次循环后没有出现疲劳或脱落的迹象。使用玻璃纤维材料的类似测试将证明风力涡轮机叶片内的嵌入式传感器将在叶片本身的25年使用寿命中存活。对于表面安装应用，光纤传感器不易剥离，并且比大多数电子仪表技术对水分和化学品更具弹性。

安装的简便性和成本
考虑安装大量传统的电气应变计。每个量规需要粘接到被测结构上，然后需要粘接与每个量规相关的焊盘。然后需要在每个量规和其相关的焊盘之间原位制造焊接接头。然后需要将电线原位焊接到所有焊盘上，然后布线并固定回仪器组。最后，在开始测量之前，需要平衡与每个仪表相关联的电桥。

相比之下，该结构可由数百个FBG应变传感器组装，只需将几根光纤连接到结构上，将它们连接到单个FBG询问器并按下单个按钮即可获得对所有未来读数有效的应变阵列参考。

考虑到安装工程师是熟练的劳动力，并且对某些结构的访问是困难且昂贵的，通过光纤安装可节省的成本和时间显然是显着的。

福州华光天锐长期致力研发FBG光纤布拉格光栅传感器，并开发了一些新颖的解决方案，将它们应用于各种结构。有关光纤传感器的详细信息，请参阅我们的产品页面。