适用于管廊监控系统的光纤传感产品简介
基于分布式光纤传感技术城市综合管廊基坑监测施工工法(2)
基于分布式光纤传感技术城市综合管廊基坑监测施工工法基于分布式光纤传感技术城市综合管廊基坑监测施工工法一、前言随着城市化进程的加快,城市综合管廊的建设成为城市基础设施的重要组成部分。
在管廊建设中,基坑监测是其中一个重要的环节。
本文将介绍一种基于分布式光纤传感技术的城市综合管廊基坑监测施工工法,该工法具有较高的准确度和安全性,能够为实际工程提供参考。
二、工法特点该工法的特点在于采用了分布式光纤传感技术进行基坑监测,具有以下几个方面的优势:1. 高精度:分布式光纤传感技术能够实时监测基坑内的土壤应力、温度和湿度等变化情况,具有较高的精度。
2. 高灵敏度:该技术能够对基坑内的微小变化进行实时监测,提前预警可能出现的问题,避免事故发生。
3. 分布式监测:光纤传感技术可以覆盖整个基坑区域,实现对基坑的全方位监测,提高工程质量和安全性。
4. 实时反馈:监测数据可以通过计算机进行实时处理和反馈,施工人员可以根据监测数据及时调整施工方案。
三、适应范围该工法适用于城市综合管廊的基坑监测工程,特别适合于土质较软、变形较大、周围环境复杂的基坑监测。
四、工艺原理分布式光纤传感技术通过将光纤布设在基坑内部,利用光纤的散射和吸收特性,监测光信号在光纤中的强度变化,从而获得基坑内部土壤的应力、温度和湿度等信息。
具体工艺原理如下:1. 光纤布设:将光纤以特定的方式布设在基坑内部,保证光纤与土壤充分接触。
2. 光纤传输:通过激光器产生的光信号在光纤中传输,信号的强度随着土壤应力、温度和湿度的变化而发生变化。
3. 光纤反射:光信号在光纤中的反射特性与土壤变化相关,通过监测光信号的强度变化,可以反推出土壤的应力、温度和湿度等信息。
4. 监测数据处理:通过光纤传感器获取的监测数据,可以通过计算机进行实时处理和分析,为施工人员提供及时的监测结果。
五、施工工艺1. 基坑准备:清理基坑,确保基坑内部干净整洁。
2. 光纤布设:按照工程要求将光纤进行布设,保证光纤与土壤充分接触。
光纤传感器简介
total T K
2 neff
(3)
K 1
P 12 P 11 P 12 2
(4)
式中: ε 为轴向应变,total 为应变和温度引起测量光栅的波长漂移量,T 为温度补偿光栅的波长漂移量,
K 为 FBG 的应变灵敏度系数。
4
轴 向 测 量 光 栅
6
3.3 光纤铺设方法
为了使光纤准确反映被测构筑物的应变状态,必须使光纤与构筑物同步变形。为了确保这一点,光纤 铺设的方法目前主要有两种:一种是用专用或特制的粘结剂将光纤粘贴在被测构筑物上,这种方法主要用 于已建构筑物的监测;另一种是将光纤植入构筑物中如钢筋混凝土中,这种方法主要用于在建构筑物及其 竣工后的安全质量监测。 光纤铺设的另外一个方面是采用何种方式进行铺设。根据构筑物整体和局部变形等特点以及监测仪器 的距离分解度,可采用不同的铺设方式,这里介绍 2 种: (1)全面接着铺设:将光纤拉直后,用粘结剂将光纤完全贴附在结构物上。 ,由于拉直的光纤与结构 物紧密相联, 因此可以确保它的应变与构筑物保持同步, 这种方法主要用于构筑物整体变形的监测 (见图 6) 。 (2)定点接着铺设:将光纤拉直、微微受力绷紧后,按一定的间隔定点粘着在构筑物上。一旦构筑物 沿光纤方向拉伸或收缩,两点之间的光纤即发生变形,从而测得构筑物在两点间的变形情况。此种铺设方 式主要用于构筑物局部变形的监测(见图 6) 。
入射光 反射光 包层 纤芯 透射光
栅格周期 入射光谱 透射光谱 反射光谱
光 功 率
波长
光 功 率
波长
光 功 率
波长
图 2 光纤 Bragg 光栅传感原理图 FBG 类似于波长选择反射器,当一束宽光谱光 λ(如图中的入射光)经过光纤光栅时,满足 Bragg 衍射 条件的入射光(波长为 λB,如图中的反射光)在 FBG 处被反射,其它波长的光会全部穿过而不受影响。反 射光的中心波长 λB 与光栅的折射率变化周期 Λ 和纤芯有效折射率 neff 有关。当光纤光栅的应变或温度发生 变化时,将导致光栅周期 Λ 和有效纤芯折射率 neff 产生变化,从而产生光栅布拉格信号的波长漂移 ΔλB,通 过监测布拉格波长 λB 的变化情况,即可获得测点上光纤光栅的应变或温度的变化状况。一般地,在温度和 应变同时变化的情况下,光纤光栅波长漂移 ΔλB 与应变和温度的关系如下:
光纤光缆安防报警系统
LTR-1550光纤感应监测系统技术概述光纤感应监测系统,采用光纤(光缆)作为载体,通过对直接触光纤(缆)或通过承载物,如覆土、铁丝网、围栏等,传递给光纤(缆)的各种扰动,进行持续和实时的监控,采集扰动数据,经过后端分析处理和智能识别,判断出不同的外部干扰类型,如攀爬铁丝网、围墙,设防区域的行走,挖洞开墙,以及可能威胁光纤(缆)承载物的破坏等,实现系统预警或实时告警,从而达到对侵入设防区域周界、以及内部核心区域的威胁行为进行预警监测的目的,并通过电子地图识别出干扰源的地点。
触碰、振动、或挤压会导致形态干扰而产生光信号相位的改变。
系统软件接收器对相位改变进行探测,可探测干扰的强度和类型,并对探测到的信号进行处理,判别干扰是否符合触发“事件”的条件。
LTR 1550G光缆线路监测系统产品说明:随着国家建设的发展,各地出现了大型机械施工土建工程,对我们直埋(特别是隐蔽型直埋)产生了很大的威胁,我公司生产的光缆监测系统能再光遭受破坏前提前报警,避免重大通信事故发生,且能显示受破坏的地点。
主要功能:1、实时监测直埋光缆2、实时监测海缆3、实时监测电力电缆和光缆的异常现象4、可作为边防入侵系统使用5、石油管线的异常监测6、重要建筑物货金融系统的监测技术特点:1、可精确显示出异常点的位置2、通过调节可实现破坏性大小的识别3、监测点无需电源,无需回路4、安装平台低且制作简单5、和电子地图配合实现地图定位6、可作为视频监控的补充部分7、本系统防电、防雷、防潮、防电磁、防辐射等,并且监测部分可在无源状态下工作。
LTR 1550F光纤光缆安防报警系统光纤周界安防系统/光纤式入侵报警系统作为新一代安防监测系统,相对于目前传统安防设备普遍存在的监测距离短、功耗大、误报率高等问题,它的独特性在于:采用的无源光纤传感技术使得系统在不需要任何户外有源器件的情况下能够提供长距离监控;当有入侵行为产生时,通过敲击、攀爬、踩踏、触碰、摇晃、挤压等方式使得光缆发生微小振动时,系统即刻报警,并定位报警位置。
透射式光纤传感器在桥梁健康监测中的应用
透射式光纤传感器在桥梁健康监测中的应用一、透射式光纤传感器概述透射式光纤传感器是一种利用光纤作为传感介质,通过测量光在光纤中的传输特性来检测被测对象的物理量变化的传感器。
与传统的传感器相比,透射式光纤传感器具有抗电磁干扰、灵敏度高、测量范围广、体积小、重量轻、易于安装和维护等优点。
这些特性使得透射式光纤传感器在桥梁健康监测中具有广泛的应用前景。
1.1 透射式光纤传感器的基本原理透射式光纤传感器的工作原理主要基于光纤的光传输特性。
当光通过光纤时,其传输特性会受到光纤外部环境的影响,如温度、应力、位移等。
通过测量这些变化,可以间接地获取被测对象的物理量信息。
透射式光纤传感器通常由光源、光纤、检测器和信号处理系统组成。
光源发出的光通过光纤传输,当光纤受到外部环境的影响时,光的传输特性会发生变化,如光的强度、相位、偏振等。
检测器接收到这些变化的光信号,并通过信号处理系统将其转换为电信号,从而实现对被测对象的监测。
1.2 透射式光纤传感器的类型透射式光纤传感器有多种类型,主要包括光强度型、光相位型、光偏振型和光波长型等。
光强度型传感器通过测量光在光纤中的传输强度变化来检测被测对象的变化;光相位型传感器通过测量光在光纤中的相位变化来检测被测对象的变化;光偏振型传感器通过测量光在光纤中的偏振状态变化来检测被测对象的变化;光波长型传感器通过测量光在光纤中的波长变化来检测被测对象的变化。
不同类型的透射式光纤传感器在桥梁健康监测中的应用各有侧重,可以根据具体的监测需求选择合适的传感器类型。
二、桥梁健康监测中透射式光纤传感器的应用桥梁作为重要的交通基础设施,其健康状况直接关系到交通安全和经济运行。
传统的桥梁健康监测方法存在监测范围有限、数据采集不连续、监测精度不高等问题。
透射式光纤传感器以其独特的优势在桥梁健康监测中得到了广泛的应用。
2.1 桥梁结构应力监测桥梁在运行过程中会受到各种荷载的作用,如车辆荷载、风荷载、温度变化等,这些荷载会导致桥梁结构产生应力变化。
光纤传感技术在智能监控系统中的应用研究
光纤传感技术在智能监控系统中的应用研究智能监控系统作为一种重要的安防设备,正在被广泛应用于各个领域。
光纤传感技术作为一种重要的监控设备,具有高精度、长传输距离、抗电磁干扰等优势,在智能监控系统中的应用日益重要。
本文将对光纤传感技术在智能监控系统中的应用进行探讨和研究。
1. 光纤传感技术的原理和特点光纤传感技术是利用光纤的纤芯和外包层对物体的光变化进行测量或传感的技术。
光纤传感技术具有以下特点:首先,光纤传感技术具有高精度的特点。
由于光纤传感技术使用光的传输和测量,其测量结果具有高精度,并且不受外界环境的干扰。
其次,光纤传感技术具有长传输距离的特点。
光纤传感技术可以实现光信号的长距离传输,传输距离可以达到几十公里,远远超过传统传感技术的局限。
再次,光纤传感技术具有抗电磁干扰的特点。
光纤传感技术不受电磁干扰的影响,可以在强电磁环境下正常工作,保证传感结果的准确性。
最后,光纤传感技术可以实现多点监测。
由于光纤传感技术可以实现多个传感器的接入,因此可以实现对不同位置的同时监测,提高监控系统的全面性和综合性。
2. 光纤传感技术在智能监控系统中的应用2.1 光纤传感技术在入侵检测中的应用入侵检测是智能监控系统的重要组成部分,通过监测安防区域的入侵行为来保护人员和财产的安全。
光纤传感技术可以通过光纤布设在安防区域的地面、墙壁等位置,通过光纤传感技术对光信号进行测量和监测,当有人或物体对光纤产生干扰时,系统可以及时发出警报,保障安全。
2.2 光纤传感技术在火灾监测中的应用火灾监测是智能监控系统的重要功能之一,对于防止火灾的发生和减少火灾对人员和财产的威胁具有重要意义。
光纤传感技术可以通过光纤传感器测量温度、烟雾等指标,当检测到异常情况时,及时触发火灾警报系统,并向相关人员发送警报信息,提高火灾的检测和响应效率。
2.3 光纤传感技术在环境监测中的应用环境监测是智能监控系统中的重要应用场景之一,涵盖空气质量、噪音、湿度等指标的监测。
光纤在监控工程中的应用
光纤在监控工程中的应用介绍由于网线传输距离较短,不超过100米,因此针对于距离较远的监控需采用光纤传输方式,接下来从以下几点简单介绍一下光纤在数字监控中的应用。
光纤配套设备:光纤终端盒:光纤终端盒是为了保护光纤和尾纤的,尾纤是为了连接光纤收发器或光纤交换机的。
光纤接续盒:光纤接续盒是将两根光纤熔接在一起。
尾纤:光纤尾纤的一头与光纤熔接在一起,另一头连接光纤收发器或光纤交换机等设备。
ODF光纤配线架及光耦合器:在一些大中型监控项目中,可能会使用到ODF光纤配线架及光耦合器等设备,ODF光纤配线架主要应用与机房,可以让众多光纤更加规整,方便维护。
光纤收发器:也称为光电转换机,将光口,电口进行转换的设备,成对使用,电口连接交换机,光口连接光纤尾纤。
光纤模块:光纤模块主要应用与光纤交换机上,通过光纤模块可以直接将光纤尾纤与交换机相连,省去光纤收发器,但是光纤交换机价位相对较高。
尾纤接口类型:尾纤常用的接口类型有FC,ST,FC/APC,SC/APC,SC等,光纤收发器上常用的接口为SC接口,因此在选择尾纤时首先需确定采用的光纤收发器或光纤交换机的接口类型,否则是插不进去的。
光纤类型:光纤根据传输方式可分为单模和多模,单模光纤传输百兆信号距离可达几十公里,多模光纤传输百兆信号最远传输距离2公里。
所以监控一般使用单模光纤。
根据内部芯数可分为2芯,4芯,6芯,8芯,12芯,甚至288芯,光纤芯数一般都为偶数。
需根据熔接点位选择合适芯数的光缆。
根据布线方式不同也可分为室外光纤,室内光纤,皮线光纤等。
熔接方法:光纤是光导纤维的简称,因此光纤接线可不能像铜线直接拧在一起就可以,需要专业的熔接机,而且熔接损耗不大于0.03db,否则会影响信号的带宽。
除了热熔方式之外,还有冷接方式,通过光纤冷接子接光纤与尾纤连接在一起,但是冷接没有热熔稳定性高,时间长了容易出问题,不建议采用。
光纤传输特点:传输距离较远,单模光纤传输百兆信号可达几十公里,传输千兆信号也可达5公里。
单模光纤传感技术在地下管线监测中的应用案例
单模光纤传感技术在地下管线监测中的应用案例地下管线是现代城市运行的重要基础设施之一,负责供应水、燃气、电力和通信等重要资源。
然而,地下管线的监测和维护一直是一个复杂而困难的问题。
单模光纤传感技术作为一种新兴的监测手段,为地下管线的实时监测提供了有效的解决方案。
本文将介绍单模光纤传感技术在地下管线监测中的应用案例。
单模光纤传感技术是一种利用光纤传输信号的技术,通过光纤中的传感器对环境参数进行监测。
单模光纤传感器通常由一段光纤和光学器件组成,可以对温度、压力、振动等参数进行测量。
这些传感器能够将实时获取到的数据传输到监测中心,并进行分析和处理,为地下管线的维护提供重要的数据支持。
在地下管线监测中,单模光纤传感技术的应用案例可以具体表现为以下几个方面:首先,单模光纤传感技术可以用于地下管线的温度监测。
通过在光纤表面附加一层感温膜,可以实时监测管线表面的温度变化,并以高精度记录下来。
这种监测可以有效地发现管道的过热或过冷情况,及时采取措施以防止管道损坏或漏水事故的发生。
例如,在某个城市的燃气管线中,单模光纤传感技术被用于监测管道温度的变化,及时发现管道过热的风险,并及时修复,避免了火灾的发生。
其次,单模光纤传感技术还可以应用于地下管线的压力监测。
通过在光纤表面附加一层感压膜,可以实时监测管道的压力变化,并以高精度记录下来。
这种监测可以帮助监测人员掌握管道的实时运行状态,及时发现管道的泄漏或断裂情况。
例如,在某市区的供水管线中,单模光纤传感技术被用于监测供水压力的变化,及时发现管道漏水的位置,并及时修复,提高了供水系统的可靠性。
此外,单模光纤传感技术还可以应用于地下管线的振动监测。
通过在光纤表面附加一层感振膜,可以实时监测管道周围环境的振动情况,并以高精度记录下来。
这种监测可以帮助监测人员及时发现管道的振动异常,防止管道的疲劳断裂或者外部因素对管道的破坏。
例如,在某个城市的地铁建设过程中,单模光纤传感技术被用于监测地下管线的振动情况,及时发现地铁施工对管道造成的振动影响,保证了地下管线的安全运行。
分布式光纤传感技术在城市综合管廊的应用
分布式光纤传感技术在城市综合管廊的应用随着城市的快速发展,城市综合管廊作为一种新型建筑结构得到了广泛的应用。
而为了更好地管理维护城市综合管廊的运营,对于其内部的环境参数、设备状态等信息的监测显得尤为重要。
传统的监测手段存在着诸多的缺陷,而分布式光纤传感技术则成为了具有广泛应用前景的一种新型技术。
分布式光纤传感技术是一种利用光纤本身作为传感器来实现各种参数监测的新型技术。
其原理是将一段光纤分成许多小段,通过激光的反射和折射来确定光纤内部的参数变化情况,从而实现对环境温度、拉伸力、压强等参数的监测。
该技术具有高精度、高灵敏度、无电磁干扰、长寿命等优点,因此被广泛应用于石油、化工、航天等领域。
在城市综合管廊的应用上,分布式光纤传感技术可以实现对管廊内部环境参数的实时监测,例如温度、湿度等。
同时,其还可以通过监测管廊结构的变化情况,实现管廊内部设备状态的实时监测,例如管道是否漏水、线路是否短路等。
通过这些数据的实时监测,可以及时发现管廊内部的问题,并对问题进行及时处理和修复,以保障管廊的正常运行和安全性。
在城市综合管廊应用领域,分布式光纤传感技术也存在着一些不足之处。
首先,分布式光纤传感技术需要进行埋设,所以在管廊建设之前就需要对其进行规划和设计,增加了建设成本。
其次,分布式光纤传感技术数据较多,需要进行大量的数据处理和分析,对于操作和维护人员的技术要求较高。
总的来说,分布式光纤传感技术在城市综合管廊应用领域具有广阔的前景和重要的意义。
通过对管廊内部环境和设备状态的实时监测,可以提高管廊的运行效率和安全性,为城市的可持续发展做出积极贡献。
但是,在实际的应用过程中还需要进一步的研究和探索,以完善其在城市综合管廊中的应用。
对于分布式光纤传感技术在城市综合管廊应用的研究,主要包括传感器的布置、数据采集和处理、安全性等方面。
首先,在布置传感器上,需要考虑管廊的结构和长短等因素。
由于分布式光纤传感技术是利用光纤本身作为传感器,因此在布置光纤的过程中需要注意光纤的曲率和拉伸情况,避免光信号受到干扰。
基于光纤传感技术的智能管道监测系统研究
基于光纤传感技术的智能管道监测系统研究随着经济的快速发展和城市化进程的加速推进,管道已成为城市中不可或缺的基础设施,涉及到自来水、天然气、污水等方面。
然而,管道的安全与稳定运行问题一直是人们极为关注的话题。
例如,13年前2008年7月26日,天津市灾害性“7·26”特大爆炸事故,这场惨重的事故不但引起了国家的高度关注,也造成了巨大的人员和财产损失。
因此,科技创新对于管道安全保障至关重要。
近年来,光纤传感技术的应用越来越广泛,其中,基于光纤传感技术的智能管道监测系统更是成为了一个热门话题。
一、光纤传感技术的原理光纤传感技术利用光源将光波通过导光纤发送,当光波经过传感区域时,会发生一系列改变,例如入射光波的强度、相位和极化状态。
其原理是基于光纤的自身特性和周围环境对于光纤光学特性的影响,从而实现实时监测和采集环境参数。
根据监测参数不同,可以将光纤传感技术分为应力、温度、形变等多种类型。
二、智能管道监测系统的概述在智能管道监测系统中,水利光纤传感器、气体光纤传感器等监测设备通过光纤传感技术实现对管道运行状态的实时监测,只需占用极小的通道空间即可快速响应管道内监测结果。
例如,当管道压力和流量不平衡时,便会触发智能监测系统的警报机制,及时提醒运营管理人员,从而避免事故发生。
此外,该系统结合了物联网技术,可以实现远程监控、数据共享、快速响应等多个功能。
三、智能管道监测系统的优势智能管道监测系统利用了光纤传感技术实现管道内环境的实时监测,同时将检测数据传输到微型控制器进行处理。
与传统方法相比,智能监测系统具有响应快、准确度高、可视化的特点。
具体来说,智能管道监测系统运用光纤传感技术,让传感器无需电力和气力供应,远距离传输,且可以长时间运行。
其次,管道内部已有的组件和措施可以用于部署监测设备,简化了监测设备的部署流程和费用。
另外,智能管道监测系统还可以自动判断事故类型和位置,为预防事故的发生提供基础数据,使安全管理更加科学化。
光纤视频监控解决方案
光纤视频监控解决方案一、背景介绍随着科技的不断发展,视频监控系统在各个领域得到了广泛应用,如公共安全、交通管理、企事业单位等。
而光纤作为一种高速、稳定的传输介质,被越来越多的人所重视和采用。
本文将介绍一种基于光纤的视频监控解决方案,以满足高质量、高可靠性的视频监控需求。
二、解决方案概述本解决方案采用光纤作为视频信号传输介质,结合视频监控设备和网络设备,实现远程监控、实时传输、高清画质等功能。
具体方案如下:1. 光纤传输系统光纤作为传输介质,具有高带宽、低延迟、抗干扰等优势,能够满足视频监控系统对信号传输的要求。
光纤传输系统包括光纤、光纤收发器、光纤交换机等设备,通过光纤将视频信号从摄像头传输到监控中心。
2. 视频监控设备视频监控设备包括摄像头、视频录像机、监控中心等。
摄像头负责采集图像和视频信号,视频录像机用于存储和管理视频数据,监控中心负责监控和管理整个视频监控系统。
3. 网络设备网络设备包括交换机、路由器等,用于实现视频信号的传输和管理。
交换机用于连接各个摄像头和监控中心,路由器用于连接不同的网络,实现远程监控和数据传输。
三、解决方案优势本解决方案相比传统的视频监控系统具有以下优势:1. 高画质:光纤传输系统能够实现高清视频信号的传输,保证监控画面的清晰度和细节。
2. 高可靠性:光纤传输系统具有抗干扰能力强、传输距离远、信号稳定等特点,能够保证视频信号的稳定传输。
3. 远程监控:通过网络设备的连接,可以实现远程监控,方便对监控系统进行管理和操作。
4. 扩展性强:光纤传输系统可以根据需要进行扩展,支持多个摄像头的接入和监控中心的扩展。
四、方案实施步骤本解决方案的实施步骤如下:1. 系统设计:根据实际需求,设计光纤传输系统的拓扑结构、摄像头布置方案等。
2. 设备选型:选择适合的光纤、光纤收发器、光纤交换机、摄像头、视频录像机等设备。
3. 网络搭建:根据系统设计,搭建光纤传输系统和网络设备,确保各个设备能够正常连接和通信。
光纤传感技术在地下管线监测中的应用
光纤传感技术在地下管线监测中的应用近年来,随着城市化进程的加快和人口的不断增加,地下管线的安全和稳定性越来越成为一个重要问题。
在传统的地下管线监测中,人工巡查和定期检修是较为常见的治理措施。
然而,受制于人力物力的限制,这种方法难以覆盖所有地下管线,并且存在漏检漏查等问题。
因此,如何采用先进的技术手段,将其应用于地下管线的监测和管理工作中,就成为了一个日益重要的课题。
在当前的技术热点领域中,光纤传感技术成为了一种备受关注的技术手段。
那么,光纤传感技术在地下管线监测中的应用又是如何的呢?一、光纤传感技术概述光纤传感技术是一种基于光学效应进行信息传输和信号检测的技术。
它通过将传感器与光纤绑定或集成到一起,将传感器的测量信号转化为光信号,再通过光纤进行远距离的传输,最后再将光信号转化为电信号进行处理和分析。
相对于传统的电气传感技术,光纤传感技术具有不易受干扰、抗电磁干扰、抗腐蚀、高灵敏度等优点,因此在地下管线监测中得以广泛应用。
二、光纤传感技术在地下管线监测中的应用1、温度传感地下管线所处的环境难以直接观察,因此无法及时了解管线内的温度变化。
而光纤传感技术可以将光纤切割后进行发射,通过光学反射及散射技术进行温度感知,将得到的温度信号传输回地面,从而实现对管线内部温度变化的实时监测。
当管线发生温度意外变化时,可以及时预警,避免意外事故的发生。
2、应变传感地下管线在长期使用过程中,会承受各种因素的影响导致管道变形和破坏,而光纤传感技术能够对管线的弯曲、伸缩和变形等应变变化进行实时监测。
当地下管线中发现变形异常时,可以及时预警,进行维修,保障管线的安全运行。
3、液位传感在一些地下管道中,会运输各种液态物质,且液位的测量在管道运行中非常重要。
利用光纤传感技术,可以将光纤的一端悬挂在管道中,另一端可以利用光学反射原理进行液位测量。
当液位高度发生异常时,可以及时进行处理,保证管道的稳定运行。
三、光纤传感技术在地下管线监测中的优势1、覆盖范围广相对于传统人工检测和检修方法,光纤传感技术能够覆盖范围更广,监测更快捷,高效率的维护更多的管道,从而保障地下管线的安全与稳定。
分布式光纤传感系统在市政综合管廊的应用
分布式光纤传感系统在市政综合管廊的应用摘要:社会的不断发展与进步,国内的城市在进行建设的过程当中,越来越多的使用综合连廊,综合楼工程在相关工程中占据着重要的位置。
因为地下综合连廊在建设中,都会建设与较深的地方。
如何加强地下连廊的安全消防,实施监控就显得十分重要,在此情况下,如何建设一套完美的通信系统是我们当前需要考虑的重点,如何将综合连廊系统的控制中增加分布式光纤传感系统的使用,也是本文需要研究重点。
关键词:分布式光纤传感系统;市政综合管廊;应用引言效果十分明显。
在进行连廊作业时,应该加强连廊内部的操作,将光纤技术使用在连廊技术过程当中,将该技术合理运用在地下连廊,提高连廊作业的智能化,这样做可以减少管线对道路用地的占用,全面节约城市用地。
1.DTS(Distributed Temperature Sensor)分布式光纤温度传感器可以检测一根长达几千米到几十千米的光纤的温度分布,空间采样间隔仅1m,检测周期可达秒级。
光纤本身由石英制成,具有极佳的电磁惰性。
因此,DTS是一种前所未有的“超级温度传感器”,它正被迅速应用在火灾探测、电力、石油石化等领域。
光纤在系统中同时作为传输载体和传感器,背向Raman散射光的强度受整段光纤各处空间上的温度场调制后,被DTS光纤温度传感系统检测并进行解调,得到整段光纤上的温度场分布。
DTS的敏感度很高,还可以根据冬天夏天环境温度的不同,不同区域状况的不同,设置不同的报警阈值,当出现温度异常时,会触发系列系统内的继电器,报警短信模块,网络模块,可以通过继电器联动现有的报警消防主机,由报警消防主机控制喷淋系统等各类报警设备,也可以直接由系统内的继电器对报警设备进行联动控制。
灵敏度高,精度高:系统可以在整个通道范围内,达到±1℃的精度。
反应迅速:DTS8000系列如短距离快速多模系统,扫描一个四公里的通道只需要1秒,扫描一个十公里的通道也只需要5秒,可以最快速的检测出任何变化。
分布式光纤传感管道安全监控系统简介
分布式光纤传感管道安全监控系统一、系统简介光纤传感技术是现代通信技术的产物,是随着光纤及通信技术的发展而逐步发展起来的一门崭新技术。
光纤传感器在许多方面有优势:比现行技术有更高的探测灵敏度、可以做成各种几何形状、可以探测各种物理量(声音、磁场、温度、旋转等),还可用于高温、高电压、电子噪声、腐蚀或其它应力环境,并具有光纤探测技术的固有特性。
美国Fibre Sensys Inc.公司致力于光纤传感技术的研究,有20多年开发光纤传感器的经验,是设计和开发光纤传感技术并使之应用于安防领域的领导者。
FSI最新研制的Ranger系列分布式光纤传感器,具有更高的性能,是当今世界上真正的分布式光纤传感监测系统,提供的最长监控距离为50KM以上,与现有长距离光纤传感系统相比,具有更好的定位方案、更高的灵敏度和更高的性价比,特别适用于长距离管线安全监控、骨干通信光缆监控以及长距离周界报警系统。
FSI公司成立于1990年,由著名的康宁公司创立,总部位于美国俄勒冈州; FSI公司研发的分布式光纤传感技术处于世界领先地位,特别是在安防领域已经得到广泛应用;拥有世上唯一通过PL-1(最高军事安全)认证的光纤传感器。
目前已有百余套产品成功地运用于各国政府、军队、银行、机场、核电站、石油公司等。
FSI公司开发的光纤传感器,可以广泛地应用在安防领域,可为许多基础设施和重要的目标提供实时的、可靠的安全监测,包括:石油/天然气管线、铁路线路、机场、核电站、军事基地、骨干通信光缆、隧道、桥梁、数据终端等等。
二、光纤传感系统工作原理1. 工作原理光纤传感器发展到今天已相当成熟,它有多种形式,检测方法和技术手段也各有不同。
通常情况下,光在光纤中利用反射和折射原理进行传播。
光纤有两种基本模式:多模和单模。
多模光纤允许多种模式的光和多路途传播,而单模光纤只允许一种模式的光传播。
FSI开发的光纤传感器主要有两个系列产品:Defender系列采用多模光纤作为传感器。
光纤传感器介绍范文
光纤传感器介绍范文光纤传感器(Optical Fiber Sensor)是一种通过利用光纤作为感应元件的传感器,能够实现对光、温度、压力、形变、流速、湿度等物理量的感测与测量。
它具有快速响应、高精度、抗电磁干扰、免维护等优点,并且在工业、农业、医疗、军事等领域有着广泛的应用。
首先,根据测量参数的不同,光纤传感器可以分为光强传感器、光频传感器和光相位传感器。
光强传感器根据光的强度变化来测量物理量,如压力传感器、形变传感器等。
光频传感器利用光的波长变化来测量物理量,如温度传感器、流速传感器等。
光相位传感器则是通过光的相位变化来测量物理量,如力传感器、应变传感器等。
其次,根据光纤结构的不同,光纤传感器可分为点式传感器和分布式传感器。
点式传感器是将传感元件集中在光纤的一段上,对目标物理量进行测量,如光纤光强传感器。
分布式传感器则是在整根光纤中布置传感元件,可以实现全面、连续的测量,如光纤拉曼温度传感器。
另外,光纤传感器还有许多特殊类型,如布拉格光纤传感器、光纤内腔传感器、光纤光栅传感器等。
布拉格光纤传感器是将布拉格光纤光栅结构应用于传感器中,通过检测光栅的特征谱线来进行测量。
光纤内腔传感器是将传感元件置于光纤内,通过控制光的温度、压力等参数的变化来检测目标物理量。
光纤光栅传感器是将光栅结构直接写入光纤中,通过测量光的衍射特性来进行测量。
光纤传感器具有许多优点,首先是灵敏度高。
光纤传感器可以实现毫微米、微米甚至纳米级的测量精度,适用于许多高精度测量应用。
其次是抗电磁干扰能力强。
光纤传感器的测量信号不受外部电磁干扰的影响,能够在电磁环境恶劣的条件下正常工作。
此外,光纤传感器还具有抗腐蚀、免维护、远程测量等优点,在工业生产、环境监测等领域有广泛的应用。
光纤传感器在许多领域都有实际应用。
在工业自动化领域,光纤传感器可用于测量温度、压力、流速、湿度等参数,实现对生产过程的监控与控制。
在农业领域,光纤传感器可以用于土壤湿度测量、植物生长监测等应用,为农业生产提供精细化管理手段。
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地址:山东省济南市经十东路 28789 号省科学院东区
山东微感光电子有限公司
一、公司简介:
山东微感光电子有限公司位于美丽的泉城济南。2004 年由山东省科学院、 山 东省科学院激光研究所、英国智能传感器系统公司(ISS)合资组建。公司依托由 30 余位光纤传感器、光纤器件、光纤通信、智能结构等领域的博士、硕士组成 的专家团队,专业研发、生产新型工业用光纤 /激光传感器,智能仪表以及针对光 电子教学、科研开发实验用组件、模块等。公司自 2006 年以来,连续保持国家 级“高新技术企业”称号,先后获得全国煤炭行业物联网感知层牵头单位、中国 安全产业协会会员单位等荣誉称号,2015 年获得“全国十佳矿山物联网科技创 新单位” 。先后承担了十几项国家 863 计划及省重点科研项目, “基于光纤传感网 络的煤矿安全综合监测系统”2016 年获得山东省科技进步一等奖。 公司主要产品包括多种有特色的光纤光栅温度、压力、应变、应力、位移、 振动传感器系列、光纤/激光 CH4、CO、CO2、NH3、C2H6、C2H4、C2H2 气体 传感器及分布式光纤温度解调仪、 光纤光栅解调仪、 光纤气体解调模块, 为油田、 煤矿、电力、化工、非煤矿山等领域提供了多种实用解决方案。公司拥有现代化 的光纤传感器设计、封装、生产、可靠性测试等实验室,采用国际先进的测试仪 器和加工设备保证产品质量,并通过了 ISO9001 质量体系认证。公司依托 130 余项自主知识产权,研发生产的光纤/激光传感器及系统已经在多个油田、国家 和南方电网 50 余个变电站、180 余家煤矿和非煤矿山投入使用,并广泛应用于韩 国、南非、印度、英国、澳大利亚等国外市场。 公司遵循精益求精的科学态度,秉承“高端设计、卓越品质、精细服务”的 企业准则和“诚信、合作、求实、创新”的发展理念,以精品开拓市场,以人品 成就事业,愿与社会各界精诚合作,共谋发展!
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适用于管廊监控系统的-山东微感光电子有限公司
龙亚周:15910108801
目录
一、公司简介: .............................................................................................................................. 2 二、光纤传感器在管廊内应用背景............................................................................................... 2 三、光纤传感器产品及系统介绍................................................................................................... 4 1、GJG100-14V 本安型光纤多通道激光甲烷传感器 .................................................................... 4 1.1 概述............................................................................................................................................ 4 1.2 功能特点.................................................................................................................................... 4 1.3 型号及规格................................................................................................................................ 5 1.4、主要技术参数......................................................................................................................... 5 1.5、外形结构与尺寸 ..................................................................................................................... 7 1.6、使用说明................................................................................................................................. 8 1.7、保养及维护........................................................................................................................... 11 2、分布式光纤感温系统 ............................................................................................................... 11 2.1、概述....................................................................................................................................... 11 2.2、产品说明............................................................................................................................... 12 2.3、主要功能特点....................................................................................................................... 12 2.4、主要技术指标....................................................................................................................... 13 2.5、系统组成............................................................................................................................... 14 2.6、软件使用说明....................................................................................................................... 14 3、管廊廊体结构光纤光栅自动化监测技术方案 ....................................................................... 20 3.1.系统介绍................................................................................................................................. 20 3.2、光纤光栅技术简介 ............................................................................................................... 22 3.3、技术方案简介....................................................................................................................... 23 四、保修条例 ................................................................................................................................ 27
二、光纤传感器在管廊内应用背景
1、管廊属于地下空间,湿气能够通过各种方式渗透到管廊内,空气流通也 会带来湿气。特别是在南方地区,雨水较多的季节,空气相对湿度本身就能够达 到 90%以上,即便不断开启换气扇,管廊内仍然湿气很重,甚至会形成凝露。
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山东微感光电子有限公司 湿度过大会有腐蚀危害。对于电子工业,潮湿的危害已经成为影响产品质量 的主要因素之一。 集成电路、 电容器、 焊锡、 PCB、 晶体等均会受到潮湿的危害。 湿度过大时,霉菌会大量滋生,会破坏物质的物理和机械指标。环境相对湿 度大于 60%霉菌即可生长,大于 RH65%时,生长加快,湿度达 RH80-95%时, 是霉菌的高发环境,长期如此,对于电子工业设备的腐蚀不可小觑。 当前大多数监控系统使用的主要设备, 如 ACU 箱内的 PLC、 网络交换机等, 主要适用在干燥的环境下,而且几乎没有防凝露的产品,防护等级是达不到管廊 要求的。 《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-2015 规定:综合管廊内监控与 报警设备防护等级不宜低于 IP65。如果要达到国标要求的 IP65,便要将设备安 置在防护箱内。但防护箱也存在一定问题,防护箱会影响设备散热,同时 IP65 的防护箱很难完全隔绝气态水进入, 长此以往, 很难保证防护箱内设备的稳定了。 因此,电气设备本身的防护能力,更决定了今后运行的稳定性。因此在设备选型 的时候, 不能太倚重防护箱, 更应当注重设备本身的防护能力, 最好设备本身 (主 要指 ACU 设备,包含 PLC、交换机等)可以做到 IP65 甚至更高等级。 2、高压电缆是综合管廊最重要的入廊管线之一,随之而来的是强烈的电磁 干扰。国家电网标准 Q/GDW 540.1-2010《变电设备在线监测装置检验规范》 , 4.8 规定了电磁兼容性能试验要求。过强的电磁干扰会造成设备故障,设备对电 磁干扰的承受能力尤为重要。因此在管廊内应考虑设备的电磁兼容能力。 在综合管廊监控领域,目前一般的做法是拿普通工业应用场景的电气产品组 合起来,或者其他应用场景的产品简单移植过来,能基本满足国标的规定,但要 保持长期在管廊内部稳定运行,则要打一个问号了。以后期运维的角度考虑,以 管廊实地应用环境出发,应当尤为注重以上两方面,选择合适的产品,来作为综 合管廊运维的得力工具。 3、燃气舱是管廊各舱室最危险的舱室,通过对燃气火灾爆炸施工危险源辨 识及危险性的模拟分析可以发现,燃气火灾爆炸事故发生必须具备 2 个条件, 即 燃气泄漏危险源和火源危险源的存在。因此,导致燃气火灾爆炸最直接的起因可 归纳为燃气泄漏及存在点火源。 因此对燃气舱的温度及浓度的监测是燃气舱安全 运行的保障。而传统型气体检测仪是通过催化燃烧的原理进行气体的监测分析, 其传感器就是点火源, 即使传统传感器采用防爆防护也会有气体分子进入照成爆