光纤光栅应变片ppt课件.pptx

光纤光栅应变片,传感器简介技术数据技术原理应用领域工程案例开发中产品简介,传感器简介,ANKO-FBG-S型光纤光栅应变片是土木、水利、桥梁等工程中应力应变、容器压强和壁厚监测系统的重要组成部分，由光纤光栅元件将被测应力应变等信号转换成光信号输出，信号传输到光纤光栅分析仪显示应力应变等值，光纤光栅应变传感器与传统应变传感器相比，有其独特的优点：利用光纤光栅波长变化量测量应力应变等值，灵敏度高，不受电磁干扰，电气绝缘好，耐腐蚀，无电火花，可以在易燃易爆的环境中测量。 光纤光栅技术的发展和成熟，使得光纤光栅传感器得到全方位应用。,应变片技术数据,应力应变、腐蚀和压强监测： 光纤光栅应变片安装于被测位置，根据不同监测物理量，用不同的方式安装应变片，监测被测点的参量变化，并对预设参量极限进行报警。,应变片技术数据,光纤光栅应变片的型号：,应用： 应力应变监测、管道&压力容器的壁厚和压强监测等。,壁厚监测技术原理,其中E为被测物杨氏模量（N/m2）， 为被测物体材料泊松比， 为管道或压力容器设计的内压力（Mpa）， 为管道或压力容器外直径（m）， 为管道或压力容器的壁厚（m）， 为光纤光栅应变片波长变化值。,壁厚监测技术原理,壁厚监测技术数据,压强监测技术原理,其中E为被测物杨氏模量（N/m2）， 为被测物体材料泊松比， 为管道或圆形压力容器设计的内压强（Mpa）， 为管道或圆形压力容器外直径（m）， 为管道或圆形压力容器的公称壁厚（m）， 为光纤光栅应变片波长变化值。,管道/压力容器压强监测系统,变形监测技术原理,管道/压力容器变形监测系统,其中 为应变传感器的应变系数（/nm），厂家提供）， 为应变传感器测试时的波长值（nm）， 应变传感器的初始波长（nm）， 为测量时温度的传感器波长值（nm）， 为初始温度时的传感器波长值（nm）， 为应变传感器的热敏系数（/nm，厂家提供）， 为温度传感器温度系数（/nm ）。,应力应变监测技术原理,对于光纤光栅应变&温度交叉敏感的处理方案：,温度测量方案 巧妙设计温度传感器结构及安装方式，使温度传感器敏感单元不受外界应力应变影响，从而仅感受环境温度。 为所测温度值（）， 为初始温度值（）， 为温补传感器温度系数（/nm，厂家提供）， 为 温度时的传感器波长值（nm）， 为 温度时的传感器波长值（nm）。,应力应变监测技术原理,应力应变测量方案 一、消除温度引起的应变：取被测物体进行试件温度补偿标定。（该方法能确保测量结果的准确度，是自主开发，目前光纤光栅传感行业准确度领先的方案：采用自行开发的应变传感器与温度传感器温度互补校订原理，相对于其他公司：该原理测量准确度更高。）,对于光纤光栅应变&温度交叉敏感的处理方案：,应力应变监测技术原理,应力应变测量方案 二、载荷与温度共同影响：由传感器的应变系数直接得出应变、应力。 其中 为光纤光栅传感器基片的杨氏模量（N/m2）， 为基片传感部位横截面积（m2）， 为被测物体杨氏模量（N/m2）， 为物体所测部位横截面积（m2）， 为应变传感器的应变系数（ /nm），厂家提供）， 为应变传感器测试时的波长值（nm）， 应变传感器的初始波长（nm）， 为被测物体材料的热膨胀系数（ /）， 为测量时温度的传感器波长值（nm）， 为初始温度时的传感器波长值（nm）， 为温补传感器温度系数（/nm，厂家提供）， 为粘贴应变传感器的试件热敏系数（/nm，厂家提供），8.659为光纤系数（单位为 /）。,对于光纤光栅应变&温度交叉敏感的处理方案：,应变片其它应用领域,结构监测 : 大型结构的应力应变和温度监测 (管道, 近海石油平台, 油井, 大坝, 堤坝, 桥梁, 建筑物, 隧道, 电缆, .).交通运输 : 桥梁健康监测, 铁路监测, .光纤通信 : 工作光缆应变监测,工程案例,奥运会主会场鸟巢工程健康监测五棵松奥运会篮球馆工程健康监测南京邮政指挥中心应力变形监测岳阳洞庭湖大桥结构安全监测哈尔滨四方台松花江大桥南京长江第三大桥施工监测,研发在继续,1、大量程应力/应变传感器（表面式、埋入式两种） 用于土木等大型结构表面、埋入内部（如水泥表面，浇注在水泥内部等）2、应变花（片式、大量程表面式及埋入式三种） 可以同时监测两个、四个甚至更多方向的应力应变，准确确定应力应变方向。,应用前景,