光纖光柵傳感系統(tǒng)
對電纜,、傳輸光纜以及高壓開關(guān)柜隔離觸頭等的溫度監(jiān)測一直是電力工業(yè)安全運行的重大課題之一,,而光纖光柵傳感器集測量和傳輸于一體,采用光波的形式進行測量和傳輸,,具有體積小,、重量輕、傳輸損耗小,、不受電磁場干擾和良好的絕緣性能等優(yōu)點,,因此,非常適合上述溫度測量環(huán)境.光纖光柵作為光纖傳感器的核心器件之一,,具有靈敏度高,、抗電磁干擾性強、體積小和質(zhì)量輕等優(yōu)勢,,已經(jīng)廣泛應用于土木工程,、石油化工、航空航天,、醫(yī)療和船舶工業(yè)等領域,。光纖光柵傳感器除了具有傳統(tǒng)傳感器的優(yōu)點之外,還具有波長編碼的特性,,易于組網(wǎng)復用,,可實現(xiàn)準分布式測量,可以應用于惡劣環(huán)境的工程現(xiàn)場,。
光纖光柵傳感技術(shù)是近年來的一個研究熱點,與傳統(tǒng)的傳感器相比,,光纖光柵傳感器具有抗電磁干擾,、靈敏度高、體積小等優(yōu)點,。對于特定的光纖光柵傳感器,,其波長變化與環(huán)境溫度與壓力存在對應關(guān)系。因此,,為準確測量溫度與壓力,,光纖光柵的波長解調(diào)技術(shù)十分重要。光纖光柵傳感器可以封裝成多種形式,,用于溫度,、應變,、壓力及位移等物理量的檢測。隨著技術(shù)的不斷進步以及安全監(jiān)測的需要,,提出了對光纖光柵傳感器及解調(diào)設備更高的要求,,這就要求光纖光柵解調(diào)系統(tǒng)能夠高速率、寬范圍和高分辨率地測量傳感器反射波長的變化量,。光纖光柵解調(diào)儀,,能夠進行多通道多傳感器同步解調(diào),具有較強的人機交互性,,能夠有效提高波長解調(diào)速度,,更高效地獲取光纖光柵傳感器的波長測量值;有效提高解調(diào)速度,、具有系統(tǒng)集成度高,、成本低、結(jié)構(gòu)簡單,、操作方便和人機交互性好的優(yōu)勢,;可存儲多組解調(diào)數(shù)據(jù)并查詢歷史數(shù)據(jù),且可進行模塊拓展,,同時接入多支傳感器監(jiān)測并進行統(tǒng)一控制,。
光纖光柵傳感器陣列是將多個光纖光柵傳感器通過光纖連接,以實現(xiàn)光纖上多個位置點,、多個物理量測量的傳感器陣列,,是光纖光柵傳感器技術(shù)的一個重要方向。目前光纖光柵傳感器陣列已在海洋參數(shù)測量,、建筑結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測等領域得到應用,,例如,用于海洋溫度,、深度剖面信息測量的光纖光柵溫深測量系統(tǒng),,用于橋梁、隧道應變測量的光纖光柵應變測量系統(tǒng),,用于山體滑坡監(jiān)測的光纖光柵傾角測量系統(tǒng)等,。
光纖光柵傳感周界安防預警系統(tǒng)
隨著社會經(jīng)濟的蓬勃發(fā)展,國家和社會對于人們生命財產(chǎn)以及生活環(huán)境的安全問題越來越重視,;恐怖襲擊事件和公共安全事故的頻繁地發(fā)生,,更加促使人們對安防預警系統(tǒng)的需求日益增加。周界安防預警系統(tǒng),,布設在重要區(qū)域或建筑設施的周界,,對入侵防區(qū)的行為做出預警,在許多軍事和民用領域具有重要應用,。傳統(tǒng)的周界安防預警系統(tǒng)主要有視頻監(jiān)控,、紅外對射,、電子圍欄等。視頻監(jiān)控系統(tǒng),,采用攝像頭對防區(qū)進行監(jiān)控,,但需要安保人員24小時值守,發(fā)現(xiàn)入侵行為后還需要在海量數(shù)據(jù)中查找線索,,耗費大量的人力資源,;紅外對射系統(tǒng),使用一對紅外線發(fā)射和接收裝置形成安全防護,,但當防區(qū)地形復雜,、起伏曲折時,系統(tǒng)的布設難度和成本大大增加,;電子圍欄,,采用電子脈沖進行安全防護,但系統(tǒng)的抗電磁干擾能力差,,受風雨雷電等天氣影響嚴重,,系統(tǒng)的誤報率較高。
基于光纖光柵傳感的周界安防預警系統(tǒng),,采用光纖光柵傳感技術(shù),,抗電磁干擾性能好,可用于易燃易爆場所,,布設和維護更加方便,,適合復雜地形的布設;采用波長調(diào)制和波分復用技術(shù),,系統(tǒng)可靠性更高,,誤報率大大降低,能夠?qū)θ肭治恢镁珳识ㄎ?,系統(tǒng)的可拓展性也大大增強,;系統(tǒng)通過控制主機對采集信號進行分析,對周界情況進行準確判斷,,提高報警準確率,;發(fā)現(xiàn)周界入侵后,聯(lián)動視頻采集功能和聲光警報功能,,從而無需安保人員24小時值守,,大大節(jié)省人力資源,?;诠饫w光柵傳感的周界安防預警系統(tǒng),可以用于軍事基地,、政府機關(guān),、重要建筑設施,、易燃易爆場所、大型活動場所的周界安全防護,,在軍用和民用領域都具有較高的價值,。