分布式光纖傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)原理
光的傳播有一種叫做閃射現(xiàn)象。
閃射:當(dāng)光束通過不均勻媒質(zhì)時(shí),部分光束將偏離原來方向而分散傳播,從側(cè)向也可以看到光的現(xiàn)象,叫做光的散射
然后光的散射可以分成彈性散射跟非彈性散射。彈性閃射主要有瑞利散射和米氏散射; 非彈性散射包括布里淵散射,拉曼散射,康普頓散射等。而分布式光纖傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng),是采用不同的散射實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品。有基于拉曼光譜(Raman spectra),布里淵散射, 瑞利散射等。
本文試著對(duì)分布式光纖傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)做一下介紹。
1. DVS防區(qū)型: 是通過劃分防區(qū)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的,而且當(dāng)某個(gè)位置入侵后 不能準(zhǔn)確定位到具體位置,只能知道在某個(gè)防區(qū),所以劃分防區(qū)就很重要了,我們一般建議是50m-200m 一個(gè)防區(qū),總防區(qū)一般為16個(gè)以內(nèi)。這樣就能快速的定位到入侵位置(因?yàn)榫嚯x比較短)。主要用在一些建筑的周屆安防上,而且安裝比較復(fù)雜,不能應(yīng)用于長(zhǎng)距離傳輸,價(jià)格不貴,長(zhǎng)距離定位型的DVS價(jià)格降下來后,防區(qū)型的DVS慢慢沒有優(yōu)勢(shì)了。
3. 分布式光纖聲波監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(DAS):
測(cè)聲音的,原理其實(shí)也是基于振動(dòng)測(cè)量;跟DVS的區(qū)別是DAS相位解調(diào),能線性還原聲音,DVS沒有相位調(diào)解,無法還原聲音;現(xiàn)在慢慢變成分布式光纖振動(dòng)測(cè)量得主流,在能源,石油,燃?xì)夤艿赖鹊葓?chǎng)景中開始使用。
DAS系統(tǒng)需要相干探測(cè),所以探測(cè)部分需要使用到平衡光電探測(cè)器。平衡光電探測(cè)器>>
想快速搭建分布式光纖聲波監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可以采用DAS的一體化模塊,配上一張高速的采集卡即可。DAS一體化模塊
從軟件開發(fā)角度看,DAS相比DVS要復(fù)雜,因?yàn)閿?shù)據(jù)量大,解調(diào)復(fù)雜。
推薦:點(diǎn)擊查看DAS視頻>>
4. 分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)(DTS): 測(cè)溫度的,單獨(dú)DTS一般是基于拉曼的,價(jià)格便宜很多,幾萬塊錢的樣子;也有基于布里淵的BOTDR,可以同時(shí)測(cè)溫和應(yīng)力,現(xiàn)場(chǎng)需要2根光纖,一根測(cè)溫,一根測(cè)應(yīng)力,但是造價(jià)非常高,貴的價(jià)格能到百萬級(jí)別。BOTDR系統(tǒng)需要用到高速的光電探測(cè)器,查看高速光電探測(cè)器>>
5. 光纖光柵(FBG):
光纖光柵,在光纖里面刻蝕的光濾波器,可以濾出特定頻率的光。一般工程應(yīng)用是,一個(gè)多通道FBG解調(diào)模塊,后面接FBG光纖傳感器,測(cè)溫度,測(cè)應(yīng)力等等;比較成熟,缺點(diǎn)就是成本有點(diǎn)高,如果能把成本降下來FBG的應(yīng)用市場(chǎng)還是挺多的。
FBG有那些傳感器>>