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标题: 光纤光栅传感网络分析仪 [打印本页]

作者: 526810162 时间: 2016-9-2 13:43
标题: 光纤光栅传感网络分析仪
光纤光栅传感网络分析仪广泛应用于高校、设计院的科学研究和桥梁、大坝、隧道、远距离输油管道等大型结构的长期健康监测等，目前国内外已有多家公司生产光纤光栅传感网络分析仪。

北京品傲光电科技有限公司研发的PI系列光纤光栅传感网络分析仪采用便携式设计，方便现场使用。具有光谱仪工作模式，用户可以直接观察传感器的谱形变化。PI系列支持温度、应变、加速度、压力、位移等多种光纤光栅传感器网络的监测和多种类型传感器混合组网的监测；采用高灵敏度的检测技术，可以通过光纤对40公里远的传感网络进行监测；设有以太网口，可直接组网进行数据共享或远程控制。其中，PI03型光纤光栅传感网络分析仪可作为高精度的光谱仪或多波长计使用，可用于与波长及功率相关的光谱分析、光纤器件测量、光纤光栅生产过程中的在线监测、光纤光栅传感器的研制及标定、工程现场问题的定位分析等。

上海紫珊光电技术有限公司研制的FONA系列光纤光栅网络分析仪采用多通道实时测量解调，采样频率可达2000Hz，既可测量静态数据也可以测试动态数据，而且采样频率可以在控制软件上从1－2000Hz进行设定。多通道可以独立设置判据，而且每通道同时可设置双判据。

上海紫珊光电技术有限公司申请的中国专利--超高速光纤光栅传感器解调系统及其实现方法（CN1494237），通过对探测器分别接收到的透过率与波长关系各为有误差的正弦函数及有误差的余弦函数的两个光学元件及监测端的已知波长光信号功率处理，得出两透过率及其比值和该比值的反正切函数值Φ(λ)值与标准波长的查找表格，存入解调系统存储器中，实现系统定标，通过对探测器接收到的来自光纤光栅传感头的光信号功率，经处理，得到上述两透过率及其比值，由系统存储器中的查找表格，得到与透过率及其比值最接近的相邻的两个或多个相位值和波长值，再予以线性或非线性插值得到所测波长值，换算成对应的被测传感量。该发明具有超高解调速度、宽解调范围、高分辨率及低成本的特点。

南开大学的中国专利--高速光纤光栅传感复用解调装置（CN2605705），包括宽带光源、单模光纤、传感光纤光栅、折射率匹配液、2×2光纤耦合器、1×2光纤耦合器、带通滤波器、边沿滤波器、光电转换器、信号放大及数据处理器等相互连接构成。将传感阵列中的光纤光栅经适当封装后，置于待测物理场中。当某物理参数发生变化时，将引起传感光纤光栅布喇格波长发生漂移，通过该系统可检测传感阵列中各光纤光栅的波长漂移量，进而计算得出该物理参数的变化。该实用新型可适用于静态或动态物理参量的测量，并且是利用全光纤结构设计，多路并行高速解调，解调速度快，可应用于各种由光纤布喇格光栅组成的传感网络中。

美国Micron Optics公司的SI425光纤光栅传感网络分析仪是一个大功率、高速度、多传感器的测量系统，使用了Micron Optics校正波长扫描激光器，具有高功率快扫描（达250Hz）能力，4根光纤上可连接512个传感器。SI425-500分析仪具有4通道，每通道传感器最大数128，波长范围1520-1570nm。大功率扫描激光光源可同时监测512个传感器，所有通道的传感器以250Hz频率同时扫描，适合于张力、温度和压力等多种测量。

英国Smart Fibres公司的W4系列光纤光栅传感网络分析仪专为监测变化很慢的应力、温度和压力而设计的，W4-5型分析仪具有4通道，每通道传感器最大数40，波长范围1510-1590nm。

国内外光纤光栅传感网络分析仪的主要技术指标对比如下：

	上海紫珊FONA2004D	北京品傲PI03	美国 Micro Optics Si425-500	英国 Smart FibresW4-5
通道数	4	1、4、8	4	4
波长范围nm	1524.86-1565.34	1525-1565	1520-1570	1510-1590
最多传感头数/ 每通道	73	40	128	40
分辨率pm	1	1	1	1
重复性pm	±2.0	/	2	0.2-0.5
稳定性pm/1h	±2.0	/	/	1
采样频率Hz	335	50	250	/
动态范围dB	30	/	25	50

作者: 526810162 时间: 2016-9-2 13:45

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