昊衡科技專注于自主研發(fā)先進可靠、性能穩(wěn)定的OFDR高精度高分辨分布式光纖傳感系統(tǒng),并致力于累積測試經(jīng)驗、解決測試難題,為用戶提供全方位解決方案。此次著重分享OFDR系統(tǒng)傳感測量時的光纖選型。
OSI系列高精度分布式光纖傳感系統(tǒng)采用單模光纖作傳感器,在一根光纖上可同時測量成千上萬傳感點。通常需要根據(jù)應用需求選擇不同類型的光纖作為傳感器。
溫度測量
一些特殊涂層的光纖(如聚酰亞胺涂層光纖)適用于中高溫測試環(huán)境;功能性光纖(如耐彎曲光纖)則適用于布設在有小角度彎曲的待測件上。
OSI系列設備進行溫度測量,設備溫度解調(diào)范圍是:-200~1200℃。溫度測量范圍與傳感光纖類型有關,丙烯酸酯涂層光纖用于0~100℃;聚酰亞胺涂層光纖用于-50~300℃;鍍鋁光纖用于-200~400℃;鍍金光纖用于-200~700℃。
傳感光纖類型 | 溫度測量范圍 |
丙烯酸酯涂層光纖 | 0~100℃ |
聚酰亞胺涂層光纖 | -50~300℃ |
鍍鋁光纖 | -200~400℃ |
鍍金光纖 | -200~700℃ |
應變測量
OSI系列設備進行應變測量,光纖涂覆層材質(zhì)會影響應變傳遞系數(shù),OFDR技術測量應變時建議選用聚酰亞胺涂層光纖。以下實驗進行簡單說明。
圖1. 懸臂梁上表面布設光纖
我們在懸臂梁的上表面布設三種光纖進行應變測量。三種光纖分別是:聚酰亞胺(PI)涂層光纖、丙烯酸酯涂層光纖以及剝掉涂覆層的光纖。
圖2. 三種光纖的應變分布曲線結果
三種光纖的位置-應變曲線如圖2所示。受涂覆層材料彈性模量的影響,聚酰亞胺光纖及剝掉涂層的普通光纖應變曲線相同,均為平滑直線,與懸臂梁理論結果相同;丙烯酸酯涂層的單模光纖為平滑曲線,因為它的涂覆層彈性模量大,使儀器分辨率劣化。
由此得出聚酰亞胺涂層光纖應變傳遞效果較理想,OFDR技術測量應變時建議選用聚酰亞胺涂層的光纖。