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光纤传感器:经济衰退未阻增长步伐

2013-07-16 11:03
月城清浅
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  ——据ElectroniCast对市场及技术的分析,2012-2017年,点式光纤传感器链路及连续分布式光纤传感系统的全球消费价值,将以20%的年增长率快速增长,从16亿美元增长至40亿美元。

  一、光纤传感在应力分析中的应用

  光纤传感技术,将多个传感器集成在同一根光纤上,让复杂曲面多点传感任务得以实现。典型的例证便是FBGS公司的全光纤光栅的出现,这种全新的光纤传感器越来越多的应用于应力测试。

  FBGS声称,这一技术进步使得传感器排列紧凑,能够监视大型结构件(例如机翼和机身)的应变,观察相邻结点之间的相互机械影响。

光纤传感器市场2017年将达40亿美元

  FBGS评论说,“传统上,工程师利用电阻应变计监控机翼或者大型复合材料上的多点应变。然而,大量使用应变计将增加工期,同时显著增加传感链路的重量。”

  DTG-LBL-1550-AGF是一款利用Draw Tower Gratings 技术,在低弯曲损耗光纤上密集写入光栅的全光纤光栅传感器。这款产品可以结合光频反射计(OFDR)使用,在较大温度与应力量程范围内准确、快速进行测试,在整个光纤长度内,空间分辨率可以达到毫米量级。

  光纤95%的部位可以写入光栅,通过调节光栅的分布,工作波长可在1510nm~1590nm之间调节。光栅写入在光纤拉制中同时进行,因此全光纤光栅中没有熔接点,链路强度高。光纤涂覆在光纤写入完成后进行,因此DTG生产过程后依然保持了光纤固有的强度。

  相比于传统光栅传感器,分布式光纤光栅在单根光纤密集写入布拉格光栅,并具有较高的机械强度,意味着在恶劣环境下高精度测试成为可能。此款全光纤光栅具有>5 %应变的断裂强度,工作温度范围在-180°C ~200°C之间,虽然最初设计用于航空工业,但对于复合材料、汽车工业、风能工业的测试,DTG技术生产的全光纤光栅依然可以胜任。

  二、光纤传感器的发展趋势及应用

  近年来,传感器朝着灵敏、精确、适应性强、小巧和智能化的方向发展。在这一过程中,光纤传感器这个传感器家族的新成员倍受青睐。光纤具有很多优异的性能,例如:抗电磁干扰和原子辐射的性能,径细、质软、重量轻的机械性能;绝缘、无感应的电气性能;耐水、耐高温、耐腐蚀的化学性能等,它能够在人达不到的地方(如高温区或者对人有害的地区,如核辐射区),起到人的耳目作用,而且还能超越人的生理界限,接收人的感官所感受不到的外界信息。

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