光纤光栅传感器技术及在国内的应用<%=id%>

所属分类：	测量测试	项目来源：	攻关（重点）计划
技术持有方姓名：	北京路科锐威科技有限公司	所在地域：	北京
是否中介：	否	是否重点项目：	否
技术简介：	随着光纤布喇格光栅（Fiber Bragg Grating，FBG）制作工艺的不断提高，特别是FBG自动化生产平台的建立，制作出高性能、低成本的可靠FBG已经成为可能。同时近几年对波长解调技术的深入研究和不断成熟，已经扩大了光纤布喇格光栅传感器的应用，并为智能传感这一新思路创造了的一个新的机遇。智能结构监测，智能油井和管道，智能土木工程建筑，以及智能航空、航海传感都需要高质量、低成本、稳定性好、传感特性精密的光学传感器，FBG传感器阵列由于其波长编码、可同时测量多个物理量（温度、应力、压力等）以及一路光纤上应用波分复用技术等自身的优点在上述领域已经得到了广泛关注。世界著名的油田设备服务商Schlumberger和Weather Ford，在过去的两年里，分别投资超过一个亿美元购买光纤布喇格光栅传感器技术，广泛应用于陆地油井和海上石油平台监控。同时，美国国家宇航局专门立项用此传感器对飞行器材料和结构进行优化。美国海军用此传感器进行对舰船潜艇结构进行监控，并在此基础上研究开发超灵敏的光纤布喇格光栅的声纳系统。目前国际国内都在为光纤光栅传感器的发展而努力，国际上已经基本实现了光纤光栅传感器的产业化和工程化，如MOI、CiDRA、Weatherford等，而国内主要集中在一些研究单位，如哈尔滨工业大学，南开大学及黑龙江大学等。本公司作为一个。。。。致力于光纤布喇格光栅传感器应用的产业化，并为提供相应的解决方案。 FBG传感器在传感网络应用中具有非常明显的技术优势，主要包括： 1．可靠性好、抗干扰能力强。由于光纤光栅对被测信息用波长编码，不受光源功率波动和光纤弯曲等因素引起的系统损耗的影响。 2．测量精度高。精确的透射和反射特征（小误差）使其更加准确的反映了应力和温度的变化。 3．单路光纤上可以制作多个光栅的能力可以对大型工程进行分布式测量，其测量点多，测量范围大。 4．传感头结构简单、尺寸小，适于各种应用场合，尤其适合于埋入材料内部构成所谓的智能材料或结构。 5．抗电磁干扰、抗腐蚀、能于恶劣的化学环境下工作。 FBG传感器波长查询仪 FBG传感器实用化的一个关键技术就是多波长的解调检测方法，能够实现波长解调的装置被称为波长查询仪。目前本公司代理的美国Micronoptics公司的解调仪无论从精度还是从稳定性方面都是国际领先的。 Micron Optics公司一直致力于光纤光栅解调装置的研究，从1997成功的开发出第一台查询仪后，经过6年的不断努力，已经成为该领域的主导者。用户可以根据不同的应用要求可以选择不同型号的产品。 FBG传感器阵列的工程应用光纤光栅作为一种新型的传感器，可以用来测量多个物理量，包括应变、应力、温度、振动、压力、电压以及一些化学量，其应用领域非常的广泛。同时FBG传感器阵列最大的优势在于可以实现分布式的传感网络，对物体进行多点测量，提取相关的信号，进行状态分析，达到示警以及故障诊断的目的。这对于目前国际上热门研究的智能材料、灵巧结构有非常重要的意义。其具体应用领域如下： 震区坝体、道路、桥梁的损坏和险情评估 舰船和飞行器结构完好状态的连续监测 风力涡轮机的实时反馈控制 深井油压和温度测量 深海石油平台提升装置监测 碳纤维或钢筋混凝土结构中嵌入式张力测量电磁场或恶劣腐蚀环境中测量

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