感温光纤探测器的相关行业应用详情

青涩的泡泡

　　感温光纤探测器可以从整体上对被测对象的有关物理量的变化时间、位置进行监控。通过对分布式光纤传感器、执行结构、信号处理系统、传输系统和控制系统的结合，可形成一个智能结构。目前，感温光纤探测器通常有拉曼型、布里渊型和FBG型三种类型。
　　关于感温光纤探测器应用，由于感温光纤探测器具备许多不可替代的优越性，因此，自G.Meltz等人首次报道将光纤布拉格光栅应用于传感器以来，已经在生物医学、桥梁、大坝智能材料、航空航天、民用工程结构等许多领域得到了广泛的应用。


　　生物医学应用：光纤相干层析成像技术(OCT)主要应用于生物、医学、化学分析等领域，如视网膜扫描、胃肠内视以及用于实现彩色多普勒(CDOCT)血流成像等。OCT为生物细胞和机体的活性检测提供了一种有效的方式，因此，世界上有许多国家都开发出相应的产品。德国的科学家近期推出了一台可用作皮肤癌诊断的OCT设备。此外，利用OCT可以实现深度测量(～1mm)的优势，并已有实例应用于对生长中的细胞进行观察和监测。
　　智能桥梁建筑材料应用：智能材料是指将敏感元件嵌入被测构件机体和材料中，从而在构件或材料常规工作的同时实现对其安全运转、以及故障的实时监控。将光纤应用于桥梁测试中，可实现对桥梁钢索的索力及预应力连续混凝土梁内部应力、应变特性的测量和测控，从而构成智能桥梁。加拿大的Rotest公司基于fabry-Perot白光干涉原理研制的光纤传感器具有很高的精度和重复性，可安装在材料或建筑物表面或埋入内部，对应变、位移、裂缝、空隙压力等进行监测;我国的缪延彪教授建立了一种新的波长干涉仪试验系统，该系统可实现较大范围的绝对距离测量。
　　航天航空导航系统应用：上世纪90年代，Vali和Shorthill首次提出并实验验证了I-FOG原理，同时通过采用消偏结构、3轴I-FOG、EDFA光源等新型光纤器件和技术，可使光纤光栅传感器具有成本低、体积小、重量轻和性能高等优势，故在航天及军事领域获得了广泛的应用。例如，汉普顿大学和NASA兰利研究中心。利用感温光纤探测器温度/剪切应力传感器，来分辨温度和剪切应力引起的布拉格波长偏移，从而广泛应用于空气动力学设备。
　　工矿企业系统：基于光纤的弹光效应，FBG器件的应力传感器已被广泛应用于应力监测中。在许多特殊场合，如核工业、化工、石油钻探等都应用了监测传感系统。据报道，2001年，美国CiDRA公司采用感温光纤探测器在加利福尼亚的Baker油田进行了压力测试，测程为0～103 MPa，准确度为±41.3 kPa，分辨率为2.06 kPa，可见其具有非常高的精度。法国Alstom公司铁路部的Transport S.A.领导研制了一种安装有FBG的智能型新型复合材料的转向架。
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