韩国精品一区二区三区无码视频,国产午夜福利视频在线观看,永久黄网站色视频免费无下载,色婷婷av一区二区三区浪潮

【請(qǐng)登錄】【免費(fèi)注冊(cè)】

首頁(yè)新聞技術(shù)產(chǎn)品供應(yīng)二手培訓(xùn)展會(huì)物流維修求購(gòu)招商招標(biāo)招聘企業(yè)

技術(shù)

搜索
技術(shù)文章機(jī)械知識(shí)技術(shù)技巧論文試題維修知識(shí)招投標(biāo)知識(shí)
您的位置:盤(pán)古機(jī)械網(wǎng)>技術(shù)文章>機(jī)械知識(shí)>詳情

分布式光纖傳感器的機(jī)理和研究現(xiàn)狀分析

時(shí)間:2008-08-16瀏覽:448次收藏

分布式光纖傳感技術(shù)是在70年代末提出的,它是隨著現(xiàn)在光纖工程中仍應(yīng)用十分廣泛的光時(shí)域反射(OTDR)技術(shù)的出現(xiàn)而發(fā)展起來(lái)的.在這十幾年里,產(chǎn)生了一系列分布式光纖傳感機(jī)
理和測(cè)量系統(tǒng),并在多個(gè)領(lǐng)域得以逐步應(yīng)用.目前,這項(xiàng)技術(shù)已成為光纖傳感技術(shù)中最具前途的技術(shù)之一.
1 分布式光纖傳感技術(shù)的特點(diǎn)

  分布式光纖傳感技術(shù)具有同時(shí)獲取在傳感光纖區(qū)域內(nèi)隨時(shí)間和空間變化的被測(cè)量分布信息的能力,其基本特征為[1]:
  ① 分布式光纖傳感系統(tǒng)中的傳感元件僅為光纖;
 ?、凇∫淮螠y(cè)量就可以獲取整個(gè)光纖區(qū)域內(nèi)被測(cè)量的一維分布圖,將光纖架設(shè)成光柵狀,就可測(cè)定被測(cè)量的二維和三維分布情況;
 ?、邸∠到y(tǒng)的空間分辨力一般在米的量級(jí),因而對(duì)被測(cè)量在更窄范圍的變化一般只能觀測(cè)其平均值;
 ?、堋∠到y(tǒng)的測(cè)量精度與空間分辨力一般存在相互制約關(guān)系;
 ?、荨z測(cè)信號(hào)一般較微弱,因而要求信號(hào)處理系統(tǒng)具有較高的信噪比;
 ?、蕖∮捎谠跈z測(cè)過(guò)程中需進(jìn)行大量的信號(hào)加法平均、頻率的掃描、相位的跟蹤等處理,因而實(shí)現(xiàn)一次完整的測(cè)量需較長(zhǎng)的時(shí)間.

2 分布式光纖傳感技術(shù)研究現(xiàn)狀

  分布式光纖傳感技術(shù)一經(jīng)出現(xiàn),就得到了廣泛的關(guān)注和深入的研究,并且在短短的十幾年里得到了飛速的發(fā)展.依據(jù)信號(hào)的性質(zhì),該類傳感技術(shù)可分為4類:①利用后向瑞利散射的傳感技術(shù);②利用喇曼效應(yīng)的傳感技術(shù);③利用布里淵效應(yīng)的傳感技術(shù);④利用前向傳輸模耦合的傳感技術(shù).

2.1 利用后向瑞利散射的分布式光纖傳感技術(shù)
  瑞利散射是入射光與介質(zhì)中的微觀粒子發(fā)生彈性碰撞所引起的,散射光的頻率與入射光的頻率相同.在利用后向瑞利散射的光纖傳感技術(shù)中,一般采用光時(shí)域反射(OTDR)結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)被測(cè)量的空間定位,典型傳感器的結(jié)構(gòu)如圖1所示.依據(jù)瑞利散射光在光纖中受到的調(diào)制作用,該傳感技術(shù)可分為強(qiáng)度調(diào)制型和偏振態(tài)調(diào)制型



圖1 后向散射型分布式光纖傳感器基本系統(tǒng)框圖

2.1.1 強(qiáng)度調(diào)制型[2]
  當(dāng)一束脈沖光在光纖中傳播時(shí),由于光纖中存在折射率的微觀不均勻性,會(huì)產(chǎn)生瑞利散射.如果外界物理量的變化能夠引起光纖的吸收、損耗特性或瑞利散射系數(shù)的變化,那么通過(guò)檢測(cè)后向散射光信號(hào)的強(qiáng)度就能夠獲得外界物理量的大?。壳盎趯?duì)后向瑞利散射光進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的傳感器有利用微彎損耗構(gòu)成的分布式光纖力傳感器、利用光纖材料在放射線照射下所引起光損耗構(gòu)成的分布式輻射傳感器,利用化學(xué)染料對(duì)光的吸收特性構(gòu)成的分布式化學(xué)傳感器,利用液芯光纖瑞利散射系數(shù)與溫度的關(guān)系構(gòu)成的分布式溫度傳感器.
2.1.2 偏振態(tài)調(diào)制型
  偏振態(tài)光時(shí)間域反射法(POTDR)最初是由Rogers[3]提出的,其基本原理是,如果光纖受一些外界物理量的調(diào)制,那么光的偏振態(tài)就會(huì)隨之發(fā)生變化,而瑞利散射光在散射點(diǎn)的偏振方向與入射光相同,所以在光纖的入射端對(duì)后向瑞利散射光的偏振態(tài)和光信號(hào)的延遲時(shí)間進(jìn)行檢測(cè)就可獲得外界物理量的分布情況.由于磁場(chǎng)、電場(chǎng)、橫向壓力和溫度都能夠?qū)饫w中光的偏振態(tài)進(jìn)行調(diào)制,因此該技術(shù)可用于實(shí)現(xiàn)多個(gè)物理量的測(cè)量.
  基于后向瑞利散射的傳感技術(shù)是現(xiàn)代分布式光纖傳感技術(shù)的基礎(chǔ),它在80年代初期得到了廣泛的發(fā)展.然而由于該技術(shù)難以克服測(cè)量精度低、傳感距離短的缺陷,目前在這方面的研究已鮮有報(bào)道.

2.2 利用拉曼效應(yīng)的分布式光纖傳感技術(shù)
2.2.1 利用自發(fā)拉曼散射的分布式溫度傳感技術(shù)
  光通過(guò)光纖時(shí),光子和光纖中的光聲子會(huì)產(chǎn)生非彈性碰撞,發(fā)生喇曼散射,波長(zhǎng)大于入射光為斯托克斯光,波長(zhǎng)小于入射光為反斯托克斯光.斯托克斯光與反斯托克斯光的強(qiáng)度比和溫度的關(guān)系可由下式表示:

R(T)=(λs/λA)4exp(-hcu/KT)     (1)

式中 h-普朗克常數(shù);
   c-真空光速;
   K-波爾茲曼常數(shù);
   T-絕對(duì)溫度.
  因而這一關(guān)系與光時(shí)域反射技術(shù)結(jié)合就可構(gòu)成分布式溫度傳感器.圖2是該類傳感器的基本結(jié)構(gòu)框圖.采用斯托克斯光與反斯托克斯光的強(qiáng)度比可消除光纖的固有損耗和不均勻性所帶來(lái)的影響.



圖2 基于自發(fā)喇曼散射的分布式光纖溫度傳感器原理框圖

  基于拉曼散射的分布式溫度傳感技術(shù)是分布式光纖傳感技術(shù)中最為成熟的一項(xiàng)技術(shù).對(duì)該技術(shù)開(kāi)展研究工作的主要有英國(guó)的King大學(xué)[4],中國(guó)的重慶大學(xué)[5]和中國(guó)計(jì)量學(xué)院[6].目前,該類傳感器的一些產(chǎn)品已出現(xiàn)在國(guó)際、國(guó)內(nèi)市場(chǎng),最為著名的是英國(guó)York公司的DTS80,它的空間分辨力和溫度分辨力分別能達(dá)到1m、1℃,測(cè)量范圍為4~8km.
2.2.2 利用受激拉曼效應(yīng)的分布式應(yīng)力傳感技術(shù)

業(yè)務(wù)咨詢:932174181   媒體合作:2279387437    24小時(shí)服務(wù)熱線:15136468001 盤(pán)古機(jī)械網(wǎng) - 全面、科學(xué)的機(jī)械行業(yè)免費(fèi)發(fā)布信息網(wǎng)站 Copyright 2017 PGJXO.COM 豫ICP備12019803號(hào)

主站蜘蛛池模板: 亚洲欧美v国产一区二区| 国产成人年无码av片在线观看| 波多野结衣超清无码专区| 亚洲日本欧美日韩中文字幕| 看成年全黄大色黄大片| 精品少妇xxxx| 99久久精品国产一区二区蜜芽| 欧美老妇bbbwwbbbww| 无码专区狠狠躁天天躁| 亚洲欧洲无码av一区二区三区| 久久精品国产大片免费观看| 国产农村妇女毛片精品久久| 亚洲综合激情五月丁香六月| 亚洲无码在线播放| 国产精品人成视频免费999| 国产精品国产三级国产试看| 国产成人综合久久三区| 男女猛烈激情xx00免费视频| 亚洲色最新高清av网站| 日本japanese丰满多毛| 成人免费xxxxx在线观看| 欧美人与动牲交a免费| 国产美女极度色诱视频www| √天堂资源地址在线官网| 车上震动a级作爱视频| 中文字幕制服丝袜人妻动态图| 久久天天躁狠狠躁夜夜躁2014| 日本高清一区二区三| 无码人妻久久一区二区三区免费| 精品视频在线观自拍自拍| 国产免费午夜福利蜜芽无码| 亚洲一卡2卡三卡4卡无卡下载| 色八戒一区二区三区四区| 一区二区三区国产精品保安| 国产高清自产拍av在线| 日产区一线二线三av| 国产一区二区三区高清在线观看| 亚洲韩欧美第25集完整版| 99精品产国品一二三产区| 人妻耻辱中文字幕在线bd| 无码区a∨视频体验区30秒|