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德國(guó)HBM光纖傳感器的應(yīng)用案例有哪些
閱讀：879 發(fā)布時(shí)間：2021-3-1德國(guó)HBM光纖傳感器的應(yīng)用案例，詳情如下：
一,、土木工程領(lǐng)域
隨著德國(guó)HBM光纖傳感器技術(shù)的發(fā)展,，在土木工程領(lǐng)域光纖傳感器得到了廣泛的應(yīng)用,，用來(lái)測(cè)量混凝土結(jié)構(gòu)變形及內(nèi)部應(yīng)力，檢測(cè)大型結(jié)構(gòu),、橋梁健康狀況等,，其中主要的都是將光纖傳感器作為一種新型的應(yīng)變傳感器使用。德國(guó)HBM光纖傳感器可以黏貼在結(jié)構(gòu)物表面用于測(cè)量,，同時(shí)也可以通過(guò)預(yù)埋實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)物內(nèi)部物理量的測(cè)量,。利用預(yù)先埋入的德國(guó)HBM光纖傳感器，可以對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷過(guò)程中內(nèi)部應(yīng)變的測(cè)量,，再根據(jù)荷載－應(yīng)變關(guān)系曲線斜率,，可確定結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷的形成和擴(kuò)展方式。通過(guò)混凝土實(shí)驗(yàn)表明,，光纖測(cè)試的載荷－應(yīng)變曲線比應(yīng)變片測(cè)試的線性度高,。
二、檢測(cè)技術(shù)
德國(guó)HBM光纖傳感器在航天（飛機(jī)及航天器各部位壓力測(cè)量,、溫度測(cè)量,、陀螺等）、航海（聲納等）,、石油開采（液面高度,、流量測(cè)量、二相流中空隙度的測(cè)量）,、電力傳輸（高壓輸電網(wǎng)的電流測(cè)量,、電壓測(cè)量）、核工業(yè)（放射劑量測(cè)量,、原子能發(fā)電站泄露劑量監(jiān)測(cè)）,、醫(yī)療（血液流速測(cè)量、血壓及心音測(cè)量）,、科學(xué)研究（地球自轉(zhuǎn)）等
眾多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用,。
三、石油工業(yè)
在石油測(cè)井技術(shù)中,，可以利用德國(guó)HBM光纖傳感器實(shí)現(xiàn)井下石油流量,、溫度、壓力和含水率等物理量的測(cè)量,。較成熟的應(yīng)用是采用非本征光纖F—P腔傳感器測(cè)量井下的壓力和溫度,。非本征光纖F-P腔傳感器利用光的多光束干涉原理，當(dāng)被測(cè)的溫度或者壓力發(fā)生變化時(shí)干涉條紋改變,，光纖F—P腔的腔長(zhǎng)也隨之發(fā)生變化,，通過(guò)計(jì)算腔長(zhǎng)的變化實(shí)現(xiàn)溫度和壓力的測(cè)量。
四,、溫度測(cè)量
光纖傳感技術(shù)是伴隨光通信的迅速發(fā)展而形成的新技術(shù),。在光通信系統(tǒng)中,，光纖是光波信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸?shù)拿劫|(zhì)。當(dāng)光波在光纖中傳輸時(shí),，表征光波的相位,、頻率、振幅,、偏振態(tài)等特征參量,，會(huì)因溫度、壓力,、磁場(chǎng),、電場(chǎng)等外界因素的作用而發(fā)生變化，故可以將光纖用作傳感器元件,，探測(cè)導(dǎo)致光波信號(hào)變化的各種物理量的大小,，這就是德國(guó)HBM光纖傳感器。利用外界因素引起光纖相位變化來(lái)探測(cè)物理量的裝置,，稱為相位調(diào)制傳感型光纖傳感器,，其他還有振幅調(diào)制傳感型、偏振態(tài)調(diào)制型,、傳光型等各種德國(guó)HBM光纖傳感器,。
五、楊氏模量
采用傳感器測(cè)量?jī)x代替光杠桿鏡尺組組成新的楊氏模量測(cè)量系統(tǒng),，不僅操作簡(jiǎn)短,，而且提高了測(cè)量結(jié)果的精度和準(zhǔn)確度。金屬絲傳統(tǒng)的拉伸法的基本原理是將金屬絲受到砍碼的作用力后的微小伸長(zhǎng)形變量通過(guò)鏡尺組的光路轉(zhuǎn)換而將之放大若干倍數(shù),，從而得到微小伸長(zhǎng),，再通過(guò)計(jì)算得到楊氏模量值,。而自從有的傳感器,，我們把德國(guó)HBM光纖傳感器測(cè)量新方法和上述方法對(duì)比，光纖傳感器的測(cè)量在靈敏度,、精度
及準(zhǔn)確度上都有提高,。紅外光測(cè)距系統(tǒng)測(cè)量的基本原理為采用紅外光光纖傳感器直接測(cè)量微小位移，紅外光光纖傳感器對(duì)于3mm以內(nèi)的微小距離測(cè)量的線性度是非常高的,。系統(tǒng)由德國(guó)HBM光纖傳感器測(cè)量?jī)x與反射式光纖位移傳感器組成,，反射式光纖位移傳感器的工作原理是采用兩束多模光纖，一端合并組成光纖探頭,，另一端分為兩束,，分別作為接收光纖和光源光纖。當(dāng)光發(fā)射器發(fā)生的紅外光,，經(jīng)光源光纖照射至反射體,，被反射的光經(jīng)接收光纖,，傳至光電轉(zhuǎn)換元件將接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。其輸出的光強(qiáng)與反射體距光纖探頭的距離之間存在一定的函數(shù)關(guān)系,，所以可通過(guò)對(duì)光強(qiáng)的檢測(cè)得到位移量,。在楊氏模量?jī)x的金屬絲處的圓柱體上利用磁鐵固定鍍鎳反射金屬片，使其能隨鋼絲伸長(zhǎng)而移動(dòng),。在支架臺(tái)上固定紅外傳感器,，而后在傳感器測(cè)量?jī)x上通過(guò)改變位移將實(shí)驗(yàn)得到的電勢(shì)差值，通過(guò)多次測(cè)試,，既轉(zhuǎn)動(dòng)德國(guó)HBM光纖傳感器測(cè)量?jī)x自帶的螟旋測(cè)微儀,，也即改變探頭與金屬片的距離和位置，當(dāng)出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)記錄的鋼絲仲長(zhǎng)所對(duì)應(yīng)的電勢(shì)差值時(shí),，記錄此時(shí)的螺旋測(cè)微儀讀數(shù),。測(cè)試表明采用紅外光測(cè)距此方法操作簡(jiǎn)單。只需將探頭和反射片安裝好后就可以直接開始在托盤上加法碼實(shí)際測(cè)量了,，側(cè)量的結(jié)果是明顯優(yōu)于傳統(tǒng)測(cè)