Seleção de sensores de fibra óptica distribuídos

1.O equipamento OFDR usa fibras ópticas comuns como sensores?

Sim, todos os tipos de fibra monomodo podem ser usados ​​diretamente.

2. Quanto custam essas fibras ópticas?

O preço de várias fibras ópticas monomodo varia de alguns centavos por metro a dezenas, centenas ou até milhares de dólares por metro. A seleção depende principalmente do cenário de teste e das necessidades. Por exemplo, se quiser medir a deformação, você pode escolher fibra nua e fibra firmemente embainhada; se quiser medir a temperatura, você pode escolher fibra PI dentro de 350 graus, fibra revestida de alumínio dentro de 400 graus e fibra banhada a ouro dentro de 700 graus.

3.Para medir a tensão, recomende-me um sensor de fibra óptica.

Para medir a deformação, geralmente usamos fibra óptica de poliimida (abreviadamente fibra PI) e matriz de grade de fibra de reflexão fraca no laboratório. Se o ambiente de teste for complexo, para garantir a sobrevivência da fibra óptica, uma fibra óptica com bainha estanque pode ser selecionada.

4.O que é fibra PI?

Normalmente a fibra óptica possui uma estrutura de três camadas, de dentro para fora, são elas o núcleo, o revestimento e o revestimento. A camada de revestimento possui materiais diferentes. Por exemplo, a camada de revestimento da fibra óptica monomodo comum é feita de resina acrílica e a camada de revestimento da fibra óptica PI é feita de poliimida (PI). Ambos os tipos de fibras ópticas monomodo podem ser demodulados usando equipamento OFDR, mas o sensor de fibra óptica PI tem melhores resultados de medição e é usado com mais frequência.

5.Quais são as diferenças específicas entre esses dois tipos de testes de deformação de fibra óptica?

Comparado com a fibra óptica revestida de acrílico, o material de revestimento de fibra óptica PI é mais duro, tem um módulo de elasticidade maior e tem melhor efeito de transmissão de tensão. Além disso, a fibra óptica PI também pode ser usada para medição de alta temperatura dentro de 350 graus, e a linearidade da medição de temperatura também é muito boa.

5. Você acabou de falar sobre um sensor de rede de Bragg de fibra. O que é isso especificamente?

Normalmente, o nome completo é matriz de grade de fibra de reflexão fraca, que é uma grade de fibra de reflexão fraca densamente distribuída em uma fibra óptica, e sua refletividade é geralmente inferior a 0,1%. Matrizes de portas fracas comuns incluem: uma porta de 1 cm, o comprimento da área da porta é de 9 mm e a distância entre dois FBGs adjacentes é de 1 mm. O processo de preparação da matriz de grade fraca é a tecnologia de grade on-line da torre de trefilação, que não precisa descascar a camada de revestimento e a resistência mecânica da fibra óptica é alta. Além disso, matrizes de grade fraca do mesmo comprimento de onda podem ser demoduladas usando equipamento OFDR para obter medição de temperatura de deformação distribuída altamente estável e de alta resolução.

6.O que é especificamente o sensor de grade de Bragg de fibra?

Normalmente, o nome completo é matriz de grade de fibra de reflexão fraca, que é uma grade de fibra de reflexão fraca densamente distribuída em uma fibra óptica, e sua refletividade é geralmente inferior a 0,1%. Matrizes de portas fracas comuns incluem: uma porta de 1 cm, o comprimento da área da porta é de 9 mm e a distância entre dois FBGs adjacentes é de 1 mm. O processo de preparação da matriz de grade fraca é a tecnologia de grade on-line da torre de trefilação, que não precisa descascar a camada de revestimento e a resistência mecânica da fibra óptica é alta. Além disso, matrizes de grade fraca do mesmo comprimento de onda podem ser demoduladas usando equipamento OFDR para obter medição de temperatura de deformação distribuída altamente estável e de alta resolução.

7. Existe alguma diferença entre a matriz de grade fraca e o teste de detecção de fibra óptica comum?

De um modo geral, a matriz de grade fraca tem um sinal de espalhamento Rayleigh mais alto do que a fibra monomodo comum, por isso tem boa estabilidade de teste e forte capacidade anti-interferência. É mais adequado para medição quase dinâmica, ambiente com leve vibração ou vibração de fibra e pode melhorar ainda mais a estabilidade do teste e a capacidade anti-interferência.

8. Qual é o efeito de teste da fibra óptica com bainha estanque e como selecioná-la?

A detecção do equipamento OFDR reflete indiretamente a deformação da estrutura, medindo a deformação da fibra óptica colocada na estrutura. Para obter a medição de deformação estrutural, o sensor de fibra óptica precisa ser incorporado dentro da estrutura ou colado na superfície da estrutura. A partir da análise do caminho de transmissão de deformação, o efeito de transmissão de deformação da fibra nua é mais ideal do que o da fibra óptica com bainha hermética. Quanto menor o diâmetro da fibra óptica com bainha apertada, menor será a perda de transmissão de deformação e melhor será o efeito de medição de deformação. Os tipos convencionais de fibras ópticas com bainha hermética incluem: 00,9 mm de diâmetro, 2 mm de diâmetro e cabos ópticos blindados com diâmetros maiores. Geralmente é recomendado dar prioridade a fibras ópticas com revestimento hermético e diâmetros pequenos como sensores.