光纖光柵傳感系統
對電纜,、傳輸光纜以及高壓開關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,、體積小和質量輕等優(yōu)勢,,已經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傳感器的優(yōu)點之外,還具有波長編碼的特性,,易于組網復用,,可實現準分布式測量,可以應用于惡劣環(huán)境的工程現場,。
光纖光柵傳感技術是近年來的一個研究熱點,,與傳統的傳感器相比,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系,。因此,為準確測量溫度與壓力,,光纖光柵的波長解調技術十分重要,。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設備更高的要求,,這就要求光纖光柵解調系統能夠高速率、寬范圍和高分辨率地測量傳感器反射波長的變化量,。光纖光柵解調儀,,能夠進行多通道多傳感器同步解調,具有較強的人機交互性,,能夠有效提高波長解調速度,,更高效地獲取光纖光柵傳感器的波長測量值;有效提高解調速度,、具有系統集成度高,、成本低、結構簡單,、操作方便和人機交互性好的優(yōu)勢,;可存儲多組解調數據并查詢歷史數據,且可進行模塊拓展,,同時接入多支傳感器監(jiān)測并進行統一控制,。
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的一個重要方向,。目前光纖光柵傳感器陣列已在海洋參數測量、建筑結構健康監(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,,用于橋梁,、隧道應變測量的光纖光柵應變測量系統,用于山體滑坡監(jiān)測的光纖光柵傾角測量系統等,。
光纖光柵傳感周界安防預警系統
隨著社會經濟的蓬勃發(fā)展,,國家和社會對于人們生命財產以及生活環(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的需求日益增加,。周界安防預警系統,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。傳統的周界安防預警系統主要有視頻監(jiān)控,、紅外對射、電子圍欄等,。視頻監(jiān)控系統,,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)現入侵行為后還需要在海量數據中查找線索,,耗費大量的人力資源;紅外對射系統,,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,,但系統的抗電磁干擾能力差,,受風雨雷電等天氣影響嚴重,系統的誤報率較高,。
基于光纖光柵傳感的周界安防預警系統,,采用光纖光柵傳感技術,,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;采用波長調制和波分復用技術,,系統可靠性更高,,誤報率大大降低,能夠對入侵位置精準定位,,系統的可拓展性也大大增強,;系統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)現周界入侵后,聯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,,可以用于軍事基地、政府機關,、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,。
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