多通道光纤振动传感器系统
什么是光纤振动传感器？
什么是光纤振动传感器？
一、什么是光纤振动传感器？
光纤振动传感器就是，用光波作为信号载体，用光纤作为光波传输通道，由光学感应单元响应外界振动后对光波进行调制，使反射光波的性质发生变化，经探测解调后获得振动信息的光纤传感器件。
光纤振动传感器与压电振动传感器的本质区别，就是信号导线由金属导线换成了光纤波导，信号载体由电子换成了光波，传感单元由压电元件换成了光学感应元件。
从原理上来讲，光纤振动传感器就具有极高的灵敏度、固有的本质安全性、抗电磁干扰、高绝缘强度、可远距离传输等优点。
二、光纤振动传感器的工作原理
基本的光纤振动传感器系统由光纤光源、分光器件、振动传感头、光电探测器等几部分组成。
根据传感机理的不同，光纤振动传感器还可能包括光纤调制器、光纤干涉仪、光纤光栅解调仪等元件或部分。
光纤振动传感器的基本工作原理是，将来自光源的光波经过光纤送入传感单元，传感单元响应被测振动信号，使其与光波相互作用，导致光波的光学性质(如光的强度、相位、波长、频率、偏振态等)发生变化，成为被振动信号调制的光波信号，光波信号在传感单元反射后经光纤进入光电探测器，转换成电信号后再进行信号解调处理，从而获得被测振动信号。
三、光纤振动传感器的分类
根据被调制的光波参数不同，光纤振动传感器可分为强度调制型、相位调制型、波长调制型、偏振调制型等几种不同类型。
华驰微电子光纤传感事业部
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振动光纤系统介绍
振动光纤介绍CONTENS目录1. 系统优势2. 应用场景3. 产品对比4. 防区型振动光纤系统介绍4.1 发展历程4.2 工作原理和系统构成4.3 核心优势4.4 系统方案6. 安装方式和注意事项7. 案例分享5. 定位型振动光纤系统介绍5.1 发展历程5.2 工作原理和系统构成5.3 核心优势5.4 系统方案系统优势前端设备采用全无源设计适用于易燃易爆等场所传感光缆采用柔性材质便于隐蔽、随形安装3CONTENS目录1. 系统优势2. 应用场景3. 产品对比4. 防区型振动光纤系统介绍4.1 发展历程4.2 工作原理和系统构成4.3 核心优势4.4 系统方案6. 安装方式和注意事项7. 案例分享5. 定位型振动光纤系统介绍5.1 发展历程5.2 工作原理和系统构成5.3 核心优势5.4 系统方案易燃易爆场所隐蔽长距离抗电磁干扰耐腐蚀5应用场景CONTENS目录1. 系统优势2. 应用场景3. 产品对比4. 防区型振动光纤系统介绍4.1 发展历程4.2 工作原理和系统构成4.3 核心优势4.4 系统方案6. 安装方式和注意事项7. 案例分享5. 定位型振动光纤系统介绍5.1 发展历程5.2 工作原理和系统构成5.3 核心优势5.4 系统方案特性脉冲电子围栏张力电子围栏振动光纤防区型定位型阻挡功能有有搭配滚刺网则有威慑功能高有无报警功能有有有防护功能攀爬报警攀爬报警攀爬、凿墙、挖洞报警定位精准度防区防区防区±2米材料成本+施工成本较低一般<3km时高于电子围栏；>3km时低于电子围栏维护成本定期维护定期维护非人为破坏无需维护适用环境大部分环境，部分老旧墙体需要加固大部分环境，部分老旧墙体需要加固大部分环境，特别适用于易燃易爆电磁复杂场所隐蔽性无无高应用场景小区、电力、军工、金融、党政单位校园、小区、石油、化工、燃气党政机关、石油、化工、燃气、监狱管道防护、党政机关、石油、化工、燃气、监狱等安装方式附属、落地附属、落地挂网、嵌墙、埋地挂网、嵌墙、埋地产品对比振动光纤技术要求分为定位型光纤振动入侵探测器和区域型（防区型）光纤振动入侵探测器。
多通道光纤加速度测试分析系统的研究
本、 大容量 、 高精 度的信 号解调的传感分析 仪 ， 从而在 充分发
挥光纤传感器在信 号传输 距离 远 、 息容 量大 、 本低 的优 信 成
势， 使光纤传 感器在性 能与价格 比上 比传 统的机 电传感 器更 具有竞争力 。
而保证 了光纤传感分析 仪各测 量通道 具有 良好的测 量重 复
２１ 年第３ ００ 期
文 章 编 号 ：６４ ７ （０ ０ ０ －０ ３ ４ １７ ４５ ８ ２ １ ）３０ ６ ￣
山西 电子 技术
通 信 技 术
多通 道 光 纤 加 速 度 测 试 分 析 系统 的研 究
段 晓君 ，韩 焱
（ 中北 大 学 ， 山西 太原 ０ ０ ５ ） ３ ０ １
式处理器可通 过 １／ ０ 以太 网、 Ｓ ３ 、 Ｓ２ 、 Ｓ ０ １０ Ｍ Ｒ ２ ２ Ｒ ４ ２ Ｕ Ｂ等标
准通信接 口实现与计算 机或 其他 网络处理 器之 问的数 据通
信 。整 体框架 图如 图 １ 。 可以根据监测系统 中所 需要 使用 的光纤 传感器 的类 型 和数量 ， 灵活 配置每组 同步测量通道的数量 以及光纤传感 分
技术产业化 所面 临 的难题 之一 ， 核 心 问题 在 于发 展 低成 其
测放大器将光纤传感器 和光 强参考模 块各 自输 出的光信 号
转 换 为 电 该 探 测 放 大 器 内 部 采 用 射 极 跟 随器 方 式 驱 动后 输 出 ， 压 幅 值 电 受 分 组 切 换 电 子 开 关 每 次 切 换 导 通 阻 抗 波 动 的影 响 极 小 ， 从
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光纤振动传感器原理及其特点是什么
光纤振动传感器原理及其特点是什么在这个过程中，传感器家族的新成员光纤传感器受到青睐。
光纤具有许多优异的性能，如：抗电磁干扰和原子辐射，直径小，柔软，机械性能轻;绝缘和无感电气性能;耐水性、耐高温性和耐腐蚀性的化学特性可以在人们无法到达的地方(如高温区)或对人有害的地方(例如核辐射区)发挥眼睛和耳朵的作用，也可以超越人们的生理极限，接收人们无法感知的外部信息。
光纤振动传感器原理及其特点是什么? 1.光纤传感器原理根据传感原理，光纤传感器可分为两类：一类是透光(非功能)传感器，另一类是传感(功能)传感器。
在光纤传感器中，光纤仅用作光传输介质，通过其他传感元件完成对被测信号的传感。
传感器中的输出光纤和输入光纤是不连续的，它们之间的调制器是光谱变化传感元件或其他传感元件。
在传感光纤传感器中，光纤对被测信号和光信号的传输敏感。
传感器中的“传感”和“传输”光纤是连续的。
由于其高频响应特性，这种结构是计算机磁盘驱动器、磁带、超声波设备和生产线的理想解决方案。
在传感器中，发射和接收光纤束相对排列。
光纤通过测量目标的边缘到达接收光纤。
根据光纤调制的不同原理，光纤传感器可分为强度调制、相位调制、偏振调制、频率调制、波长调制等。
迄今为止，光纤传感器可以测量70多个物理量。
2.光纤传感器的特点(1)高灵敏度由于光是一种波长很短的电磁波，它的光学长度是通过光的相位获得的。
以光纤干涉仪为例。
由于所用光纤的直径很小，当外部机械力或温度变化很小时，光学长度会发生变化，从而导致较大的相位变化。
如果使用10m光纤，l℃的变化将导致1000ard检测到最小相位变化0.。
01ard，因此可以测量的最小温度变化为10℃，这表明它具有较高的灵敏度。
(2)测量速度快光传输速度最快，可以传输二维信息，因此可以用于高速测量。
雷达和其他信号。
分析需要很高的检测率，这很难通过电子方法实现。
这可以通过光衍射的高速光谱分析来解决。
(3)适合恶劣环境光纤是一种耐高压、耐腐蚀和抗电磁干扰的介质，可以在其他传感器无法适应的恶劣环境中使用。
振动光纤方案原理
类型
光纤方式 视频监控
监控范围
呈线形，面广 ，有盲区 广，存在盲区
隐蔽性
不高/ 高（埋 地） 低
安全性
高 高
可靠性
普通
自动化程度
较高
成本
低/较高/高
低，受环境干扰大 低，需要人员 较高 值守
红外对射
智能雷达
有限，存在盲 区
广，无盲区
不高
高
较高
高
低，误报率高，受 较高 外部环境影响大
振动光纤方案原理
一、振动光纤原理
振动光纤原理，是当光纤传感器受到外界干扰影响时，光纤中传输光的 部分特性就会改变，通过配置特殊的感测设备，经过信号采集与分析。
二、振动光纤报警原理
当光纤传感器受到外界干扰影 响时，光纤中传输光的部分特 性就会改变，通过配置特殊的 感测设备，经过信号采集与分 析，就能检测光的特性（即衰 减、相位、波长、极化、模场 分布和传播时间）变化。光的 特性变化通过报警控制器的特 殊算法和分析处理，区分第三 方入侵行为与正常干扰，实现 报警及定位功能
三、系统结构：
光缆振动传感报警系统由监 控器、主控仪、传感器、传 感光缆和外部组件这五大部 分组成。其中，系统监控器、 主控仪位于监控室内，引导 光缆、传感光缆和外部组件 安装于室外
四、振动光纤安装方式
四、振动光纤安装方式
四、振动光纤安装方式
光纤传感器 原理
光纤传感器原理
光纤传感器是一种利用光纤传输光信号并通过测量光信号的变化来检测环境参数的传感器。
其工作原理是基于光纤的传输特性。
光纤传感器通常由两部分组成：光源和光接收器。
光源发出光信号，光信号在光纤中传输，并受到环境参数的影响。
光接收器接收经过环境参数影响的光信号，并将其转换为电信号进行测量和分析。
具体的原理分为以下几个步骤：
1. 光的发射：光源产生的光信号被输入到光纤中。
2. 光传输：光信号在光纤中以全内反射的方式传输，通过与光纤中的光束发生多次反射来保持信号传输。
3. 环境参数的影响：光信号在传输过程中，受到环境参数的影响，如温度、压力、应变等。
这些参数的变化会改变光信号的特性，如强度、频率、相位等。
4. 光的接收：受到环境参数影响后的光信号到达光接收器。
光接收器通常是一个光电二极管或光敏元件，能够将光信号转换为相应的电信号。
5. 信号处理与分析：光电二极管或光敏元件将光信号转换为电信号后，通过电路进行放大、滤波、调制等处理，然后进行分析和计算，以得到目标环境参数的测量结果。
总之，光纤传感器利用光纤的传输特性，通过测量光信号的变化来检测环境参数。
这种传感器具有高精度、抗干扰能力强、远距离传输等优点，并在各个领域中得到广泛应用。
光纤振动探测报警系统原理
光纤振动探测报警系统原理
光纤振动探测报警系统是一种基于光学原理的安全监测系统，用于检测和报警周围环境中的振动或震动。
它利用光纤作为传感器来感知外部的振动变化，并将其转化为光学信号进行分析和处理。
该系统的主要原理是利用光纤的特性，即当光纤受到外部振动时，会引起光信号的相位或强度的变化。
系统中通常采用两种主要的测量方法：时间域反射（Time Domain Reflectometry，TDR）和频域分析（Frequency Domain Analysis）。
在时间域反射方法中，系统通过向光纤发送脉冲光信号，并测量光信号的反射时间和强度来确定振动的位置和幅度。
当光信号遇到振动点时，一部分光信号会反射回来，通过测量反射光的时间差和强度变化，可以确定振动源的位置和振动的强度。
在频域分析方法中，系统通过将光信号转化为频谱信号，并分析不同频率下的光信号强度来识别振动源的特征。
不同振动源产生的振动频率不同，通过对光信号频谱的分析，可以确定振动源的特征和位置。
光纤振动探测报警系统具有高灵敏度、快速响应、抗干扰能力强等优点，在安防监控、地震监测、管道泄漏检测等领域有广泛的应用。
分布式光纤振动系统dvs原理
分布式光纤振动系统（Distributed Vibration Sensor，简称DVS）是一种用于监测和分析结构振动的先进技术。
DVS原理基于光纤光栅（FBG）传感器，通过测量和分析反射光强来评估光纤中光栅的应变变化。
DVS系统将FBG传感器分布在需要监测的结构的周围，以实现多点、分布式监测，从而提供全面的结构振动信息。
在介绍DVS原理之前，需要了解光纤光栅传感器的工作原理。
光纤光栅传感器是利用光纤布拉格反射原理，通过激光脉冲在光纤芯层中引起的折射率变化来反射或透过一定波长的光，形成光栅。
当光纤光栅受到外部振动或应变时，其周围的包层折射率会发生改变，进而影响入射光在光纤芯层中的传播，导致光栅应变的变化。
这种变化会引起反射光强发生变化，从而实现对外部振动或应变的监测。
DVS系统则是通过将光纤光栅传感器分布在整个结构上来实现分布式监测。
系统中的每个光纤光栅都对应着结构的一部分，当结构振动时，每个光纤光栅都会感受到相应的振动信息，并产生相应的反射光强变化。
通过对这些反射光强的监测和分析，DVS系统可以实现对整个结构振动的全面感知。
由于分布式的特性，DVS系统能够提供丰富的振动信息，包括振动的位置、大小、频率、方向等，有助于提高监测的精度和可靠性。
在实际应用中，DVS系统可以通过对结构振动的监测和分析，为工程人员提供重要的决策依据。
例如，在桥梁、大楼、管道等大型复杂结构的监测中，DVS系统可以实时监测结构的健康状况，及时发现潜在的故障和安全隐患。
通过分析振动数据，工程人员可以制定相应的维护和加固措施，提高结构的稳定性和安全性。
此外，DVS系统还可以应用于地震、风灾等自然灾害的灾后评估，为救援和重建工作提供重要的信息支持。
总之，分布式光纤振动系统DVS原理基于光纤光栅传感器，通过分布式的监测方式实现对结构振动的全面感知。
通过对结构振动的监测和分析，DVS系统可以为工程人员提供重要的决策依据，提高结构的稳定性和安全性，具有重要的应用价值。
光纤振动传感器详解
马赫一泽德干涉型光纤传感器的原理
这种传感器是由两根光纤即信号光纤和参考光纤组成。 激光器发出的光经过光纤耦合器分两路至参考光纤和信号光 纤中。当有振动或者压力信号作用于光纤信号臂时，会引起 信号臂光纤的几何尺寸和折射率等参数发生变化，导致在其 中传输的光波相位产生变化，从而两束光再次相遇时发生干 涉形成干光，干涉光再经光电转换变为与被测量成比例的电 信号。
②采用自聚焦透镜的光纤振动传感器 工作原理：在 1/4节距的自聚焦透镜的一端镀反射膜 , 其上 套敏感质量块,并由弹性膜支撑于壳体上。在自聚焦透镜的另 一端相对的壳体上并置关于 GRIN 透镜中心轴对称的发射光 纤和接收光纤,所以入射光经GRIN透镜反射后,进入到接受光 纤当中,弹簧膜振动的时候带动GRIN透镜振动,耦合光功率发 生了变化,其耦合光功率的大小与位移X有关,从而利用这个耦 合关系实施对微位移X的测量,进而间接地测量出加速度的数 值。
2018/10/19
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光弹效应原理：
光纤振动传感器的简介 光纤振动传感器的原理 光纤振动传感器的分类
光纤振动传感器的应用和展望
2018/10/19
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模式 调制
强度 调制 光纤振 动传感 器
偏振 态调 制
相位 调制
2018/10/19
波长 调制
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①光纤悬臂梁结构
其工作原理是从光纤传来的光经过梯度透镜光被梯度透 镜准直 , 成为平行光 , 出射后光被置于前方的悬臂梁上的平弹 片挡住一部分 , 其余部分光经反射镜反射回梯度透镜 , 聚焦于 光纤上。外壳与外部刚性连接 , 外部振动时外壳也振动 , 悬臂 梁和质量块因惯性力的作用 , 相对外壳位置发生上下变化 , 使 遮挡光的面积变化,反射回的光强也就发生变化。通过检测接 收光纤的光强可以获得光斑位置的变化,从而得到加速度的信 息。
光纤振动传感器的研究
第三章光纤振动传感器的研究随着光纤和光电子器件技术研究的不断深化，光纤传感技术得到了突飞猛进的开展。
由于光纤传感器的体积小、质量轻、精度高、响应快、动态范围宽、响应快等优点，并且它具有良好的抗电磁干扰、耐腐蚀性和不导电性，所以在很多领域都应用广泛。
光纤传感器开展到如今，已经可以探测很多的物理量，给人们的生活带来了极大的好处。
其中探测的物理量有电压、电流、加速度、流速、压力、温度、位移、生物医学量及化学量等等。
光纤振动传感器就是这些中的一员。
光纤振动传感器的出现已有30来年的历史，它是测量振动信号的。
最初的光纤振动传感器是采用干预式的构造[2]，利用振动产生的光纤应变导致干预仪信号臂的相位发生变化，但这种传感器构造比较复杂，不利于复用。
由于振动在自然界、人们生活中及各个重大工程中普遍存在，所以研究人们对振动的测量非常关注。
本章将对几种常用的光纤振动传感器的构造设计、信号解调方法所存在问题，进展分析与讨论，继而可以更好的设计新的振动传感器，为设计做好准备工作。
3.1几种典型的光纤振动传感器的设计查阅了众多文献资料，归纳了几种典型的光纤振动传感器的构造原理，主要有光强调制型、相位调制型、光纤布拉格光栅波长调制型、偏振态调制型等几种形式。
利用外界因素引起的光纤中光波相位变化来探测各种物理量的传感器，称为相位调制传感型光纤传感器。
由于位相调制传感器具有非常高的灵敏度，它是所有光纤传感器中最为人所知的。
一般地说，这种传感器运用一个相干激光光源和两个单模光纤。
光线被分束后入射到光纤。
假设干扰影响两根相关光纤的其中一根、就会引起位相差，这个位相差可准确地检测出。
位相差可用干预仪测量。
有四种干预仪构造。
它们包括：马赫—泽德尔、迈克尔逊、法布里—帕罗和赛格纳克干预仪，其中马赫—泽德尔和赛格纳克干预仪分别在水听器和陀螺上应用非常广泛。
下面是基于光纤Sagnac干预原理。
A和B是干预仪的两个传感臂，起到传输光的作用。
C是一段被绕成圆环状的光纤，是用来接收或感应外接信息的变化，2 2光纤3dB耦合器被用来分解和合成干预光束。
光纤式传感器工作原理
光纤式传感器工作原理
光纤式传感器是通过传感光纤将被测物理量（如温度、压力、湿度、光强等）转换为光信号，再经光学系统进行处理后输出的一种传感器。
这种传感器具有体积小、重量轻、不受电磁干扰、抗电磁干扰能力强等优点，可以对被测物理量进行远距离测量。
（1）干涉型光纤传感器。
当光纤中的光被反射或透射时，
会在光纤中产生干涉或衍射现象。
根据干涉原理，可将这种光信号转换为与之相对应的电信号，从而实现对被测物理量的测量。
（2）分布式光纤传感系统。
该系统由多个独立的光传感器
组成，各传感器都能独立地检测出被测物理量，并把它们送到一个计算机网络上进行信息交换。
当一个传感器受到破坏或故障时，其他传感器可以自动地检测出其故障并将其隔离开来，使整个系统仍然能够正常工作。
光纤式传感器具有以下特点：
（1）测量范围宽：可达10^8m/s~10^9m/s。
（2）可实现高精度测量：在-40~+80℃的温度范围内测量精度达到0.1℃。
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振动光纤报警系统设计原理
振动光纤传感技术的安全技术防范系统设计原理振动光纤传感安全警戒系统是基于振动光纤传感技术的安全技术防范系统。
该系统是利用激光、振动光纤传感和光通信等高科技技术构建的警戒网络或者安全报警系统。
是一种对威胁公众安全的突发事件进行监控和警报的现代防御体系。
高技术应用彻底改变了传统安全警戒的许多概念，并进一步引起了安全防范系统的重大改变。
保安工作要求在提高警察和保安人员战斗技能的同时，还要提前发现意外情况发生的位置，以便及时投入力量终止犯罪。
因此现代技防系统要求必须配备周界防范手段，能够对威胁安全的事件进行实时监测和精确定位，及时的控制威胁事件的发生。
在这些技术措施中，振动光纤安全防范系统将体现其至关重要的作用。
我国自改革开放后，经济迅速发展，同时国内外治安状况也日趋复杂。
各类重大的国事活动和关系国计民生的重大工程项目都对安全技术防范系统提出了新的需求。
如：由于电力线的高压环境和对实时性的要求，一直没有有效的技术防范手段。
导致我国每年都因电力设施被盗而导致数亿元的重大损失。
振动光纤安全防范系统具有天然的抗电磁干扰的功能。
可以有效的解决这一问题。
对于各类大型工程项目，如：三峡水利工程，西气东输管道系统。
2008年奥运会的奥运村和重要比赛场馆的防护等等，分布式的振动光纤安全防范智能网络都是提供安全保障的最佳解决方案之一。
传感振动光纤的工作原理介绍传感振动光纤采用铠装的通信光缆，它能保证在不受外界多变的气候和恶劣环境的影响下，仍然能采集细小的震动。
当光信号由激光器输送进振动光纤时，探测器会处理接收到的光信号的相位。
假设传感光缆没有受到任何干扰或光的传输没有变化，那么光信号的相位也将不发生变化；当传感振动光纤受到运动或震动的干扰时，光信号的传输模式就会发生变化。
运动、震动、压力都会导致形态被干扰而产生光信号相位的改变。
光电探测器对相位改变进行探测，探测干扰的强度和类型，然后对探测到的信号进行处理。
判别它是否符合触发“事件”的条件。
振动光纤工作原理
振动光纤工作原理
嘿，朋友们！今天咱来唠唠振动光纤工作原理这个神奇的玩意儿。
你说这振动光纤啊，就像是一个超级敏感的小卫士。
它呀，就那么安安静静地待在那里，却能时刻感知着周围的一举一动。
想象一下，它就像一条隐形的警戒线，只要有一丁点儿风吹草动，它就能迅速察觉到。
比如说，有个小老鼠偷偷摸摸地跑过去，或者一阵微风轻轻吹过，它都能准确地捕捉到这些细微的振动。
它是怎么做到的呢？其实啊，就好比是我们的耳朵能听到声音一样。
振动光纤里面有一些特殊的结构，能够把外界的振动转化为电信号。
这就厉害啦！然后这些电信号就会被传送到一个地方，让人们知道这里发生了什么事情。
你说这像不像一个神奇的魔法？它能察觉到那些我们肉眼都看不到的微小变化。
那它都能用在哪些地方呢？哎呀，那可多了去了！像一些重要的场所，比如仓库啦、博物馆啦、军事基地啦等等。
有了它在，那些小偷小摸的家伙可就无处遁形了。
它可比我们人厉害多了啊！我们人有时候还会犯困打盹呢，它可是一刻也不松懈。
而且啊，这振动光纤还特别耐用呢。
它不会像我们人一样，今天生病了，明天不舒服了。
它就那么坚强地在那里工作着，默默地守护着我们的安全。
你说这么好的东西，我们是不是应该好好珍惜它呀？要是没有它，那得有多少不安全的因素啊！
所以说啊，这振动光纤工作原理虽然听起来有点复杂，但其实仔细想想，不就是那么回事嘛。
它就是我们的好帮手，帮我们看着那些我们可能注意不到的地方。
朋友们，你们说这振动光纤是不是很了不起啊？反正我觉得是！它就是那个默默守护我们的无名英雄！。
振动光纤原理
振动光纤原理
振动光纤是一种利用声音波导特性传播光信号的光纤。
它是通过在光纤的外表面加上特殊的波导结构来实现的。
振动光纤的工作原理是利用声表面波（SAW）效应，其中声
波沿着光纤的表面传播，同时导致光在光纤中传播的路径发生微小的变化。
这种声波的传播与光的传播速度相近，因此可以在光纤中形成一个连续的声表面波。
当声表面波通过光纤中的介质界面时，声波的速度会发生变化，从而导致光的传播路径发生偏转。
这种光的偏转可以通过在光纤的表面上加上周期性的波导结构来实现。
这个波导结构会使得光只沿着特定的方向传播，并且通过调节光的频率和波导结构的周期，可以控制光的传播路径的弯曲程度。
振动光纤的特点是具有很高的灵敏度和分辨率，可以实现对光信号的高精度探测和测量。
它也可以用于声波的传播和探测。
此外，振动光纤还可以用于光纤传感、光纤通信和光学成像等领域。
总之，振动光纤利用声表面波的传播特性，通过在光纤表面加上波导结构来实现光的传输和探测。
它具有高灵敏度和分辨率的特点，可以广泛应用于光学和声学领域。
精准定位型光缆振动探测报警系统-光纤传感技术机场应用方案
效果良好。
对于熟悉计算机的操作员来说，只要经过系统培训即可上岗。 同的配置参数，可以按照用户的需求和实现工作环境进行调整，以便适应不同的环境。 可通过调整系统相应参数来最大限度地减少误报。 耗留有充分的余地，允许对传感光纤进行熔接，同时配备冗余光纤。 10. 施工的可操作性__采用无源器件，施工相对简便，无需另外敷设电源，光缆的布线只要按 照通信光缆的施工标准即可。 11. 性能的可靠性__系统的性能可靠，采用通用的操作系统和无源器件，保证系统能稳定地工 作。 12. 较高的抗干扰能力__系统能够在数据库储备一定数量的各种噪声数据， 以用于提高噪声的 辨别能力，防止误报。 13. 精确的定位能力__系统采用专利技术，定位精度为 100 米左右。 14. 网络连接能力__系统提供网络接口，可与局域网进行连接，实现远程监控。 15. 系统管理能力__系统能提供较强的网管能力，一套管理软件可同时管理数十套系统。 16. 优质的售后服务__厂家实行科学有效的三级维修体制，向用户提供及时可靠的技术支持。 系统特点 技术领先，设备先进，采用专利技术； 监控距离长，标准配置每套系统可监控 40-80km； 频率响应宽，1Hz 到 20KHz； 可实现 7*24 小时全实时监控； 具有独特的定位功能，定位精度在 50 米左右； 报警率高，达到 90％左右；虚警率低，小于 5％； 采用无金属专用光缆作为分布式传感器，无电磁辐射； 抗干扰能力强，能排除自然界干扰，如：暴风雨、来往车辆震动、飞机起降等； 可靠性高，所有室外部件均为无源器件，可做到免维护； 工程施工相对简便，无需外部电源； 系统设置方便灵活，可根据用户实际情况和要求进行调整；
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电子围栏是安全保障系统中最重要的环节之一。它能够控制整个监控系统，也是安全保障 服务的关键技术的体现。安全保障服务要求系统提供最便捷的操作方式、能够在不同的操作环 境条件下工作，并且不会产生“虚警” 。FFT 专利技术设计和制造的电子围栏安全保障系统能 够满足安全保障服务提供商的要求。电子围栏安全保障系统为用户提供了简便可靠的操作方 式，具有极强的可操作性，并且不会产生“虚警” 。使用电子围栏安全保障系统能够提供广泛 的围栏安全保障解决方案，适用于大多数类型的围栏。 电子围栏安全保障系统能够用于保护巨额财产和重要目标，典型应用如：政府机构、军事 基地、监狱、核发电厂、大使馆、飞机场、仓库、通信设施、港口、国境线等。
华为振动光纤传感方案
华为振动光纤传感方案概述振动光纤传感技术是一种基于光纤传输信号的传感技术，通过监测光纤中的振动信号来实现对环境中的物体或事件的监测和定位。
华为振动光纤传感方案是华为公司开发的一种高性能、高可靠性的振动光纤传感解决方案，广泛应用于安防监控、智能交通、工业生产等领域。
技术原理华为振动光纤传感方案基于光纤传输的原理，通过光纤中的激光光束和传感元件的结合，实现对环境中的振动信号的捕获和传输。
该方案主要包括以下几个核心技术：1. 光纤传感器光纤传感器是振动光纤传感方案的核心部件，它主要用于感知环境中的振动信号。
华为采用的是一种高灵敏度的光纤传感器，它能够实现对微小振动信号的捕获和解析，并将其转化为数字信号进行处理。
2. 光纤布设光纤的布设是振动光纤传感方案的关键步骤，它决定了传感器的监测范围和信号传输的质量。
华为使用的光纤布设技术可以根据实际需求灵活地进行布设，能够覆盖较大的监测范围，并且保证信号的稳定传输。
3. 数据处理与分析振动光纤传感方案将捕获到的振动信号通过光纤传输到数据处理中心进行处理和分析。
华为采用的是一种高性能的数据处理与分析算法，能够对振动信号进行实时监测、定位和分析，从而提供准确的监测结果。
4. 实时监测与预警振动光纤传感方案能够实现对环境中的物体或事件进行实时监测，并能够根据事先设定的规则进行预警。
一旦发生异常振动信号，系统将及时发送警报通知相关人员，以便及时采取相应的措施。
应用场景华为振动光纤传感方案具有广泛的应用场景，包括但不限于以下几个方面：1. 安防监控振动光纤传感方案可以用于安防监控领域，通过布设光纤传感器，实现对围墙、门窗等设施的监测。
一旦有人或物体在安全区域内发生振动，系统将发出警报并通知相关人员。
2. 智能交通振动光纤传感方案可以应用于智能交通系统中，实现对道路和桥梁等交通设施的实时监测。
当有车辆或行人通过时发生异常振动信号，系统将及时发出警报并记录相关信息。
3. 工业生产振动光纤传感方案可以用于工业生产线的监测与控制，实时监测设备的运行状态和振动情况，一旦发生异常振动信号，系统将及时预警并采取相应的措施，以保障生产的安全和稳定性。
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（ ｐ ｆ ｔ ｅｒｎ￣Ｅ ｇ ， ｅ ｉｇＩｓｉ ｔ ｆ ｅ ｍｏｏｙ ｅ Ｕ￣ １￣ ８ ， ｈｎ ） ｔ Ｏｐｏ ｔ ｉ ｎ ｉ Ｂ Ｕ】 ｎｔ ｕｅｏ Ｔ ｄ ｌ ， ｅ ｉ ０ １Ｃ ｉａ ｏ ｄｅ ｏ ｎ ｌ ｔ ｇ
０ 引
言
了． 还希望每个传感头只使用一根光纤 。 否则可能需
要一 大捆光 纤 ， 就很 难 解决 光纤 引 出线 的 问题 。介 绍 了一种 每一 路 只使 用 一根 光 纤 的 “ 通 道 光 纤 振 多
当代 工程 中各种机 械 系统 ， 大 型发 电设 备 ， 如 重
型机械 ， 船舶 ， 航空航天设备等 ， 都不断向着高速 、 高 准确度方 向发展。为保证其 良 的性能以及可靠的 好 寿命， 振动问题已成为必须认真研究和解决 的重要 课题， 振动的测量与分析技术在工程应用 和科学测 量中占有十分 重要 的地位…。以压 电式 ， 电磁式 以 及半导体式为 代表 的传 统振动传感 器 以其原 理简 单、 测量准确度高 、 成本低等优点而广泛应用于各个 领域。但在强电磁 干扰或 易燃易爆 的场合下 ， 基于 电信号测量的传统振 动传感器便难 以进行有效测
部 剐性 连接 ， 部 振动 时外 壳 也振 动 ， 臂 梁 和质量 外 悬
因此需要多通道 的光纤振 动传感器。 由于通道 多
收 稿 日期 ：０ １ ２ ０ ２０ —１ —１ ＊ 基金项 目 ： 国家 自 然科学 基金赍助项 目（９００２ ５８７０ ）
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摘
要 ：介绍 了一种 多通道光纤振动传感器 的原 理和设计 ， 它使用 悬臂梁来遮挡反射 回光纤 的光 ， 用光强
度调制来实 现振动 信号的测量。这种传感 探头 只需一根光纤引 出， 紧凑小巧 ， 易于安装调试 ＝详细 地介绍 了系统 的设 计和制 作方法 。 关键词 ：光纤 ； 传感器 ； 振动
耐腐蚀 、 耐高压 、 防爆阻燃 、 路 可绕 曲性 好 、 何形 光 几
外 壳
反 射 镜
梯 厦 透 镜
圈 １ 探 头 结 构 圈
Ｆ １ ｓ ｈ 啦 ｔｃ ｄ ａ ｒ ｍ ｆｔ ｍ ｔｏ ｅ ｄ ｃｅ ｉ ｉ ｇ ｏ ｏ ｉ ｔ ｓ ｒ ｈ ａ ｍ
其 工作 原理 是 ： 从光 纤 传来 的 光经 过梯 度透 镜 ，
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பைடு நூலகம்传￣
（ｏ Ｊｔ ｆ ｒ ｓｕｅ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ ｍｍｌ Ｔ ａ ｄ ｃｒ ｅｈｏｏ ） ｏ ｎ ｇ
２０ ０ ２年 第 ２ 卷 第 ３期 １
多通 道 光 纤 振 动传 感 器 系统
江 毅， 高春清
（ 北京理工大学 光电工程 系， 北京 １Ｏ ８ ） Ｏ ０ １
ｔ ｏ ｇ ｅｉ ｅ ｓ ｙｍｏ ｕ ｔ ｎ Ｔｈ ｅ ｈ ａ 跳 ｈ ｕ ｈｔ ｔｎ ｉ ｄ ｌ ｏ ｅ ｎ ｈ ｎ ｔ ａ ｉ ｓ ｅｄｎ ｏ ｌ ｏ ｏ ｔ ａ ｆ ｅ ， ｄ ｉ ｉ ｃｍｐ ｃ ａ ｄ商 ｌ ｂ ｉ ｎｙ ｎ ｐ ｉ ｌ ｂ ｒ ａ ｏ ａ ｔ ｎ ｃ ｉ ｎ ｔｓ ｖ ｕｔ ｌ
ｉ ｅ ｓｄ —
ｓｒ ｅ ａ ｔｅｅ ｉｕｅ ｌ ｋｔｅ ｉａ ￣ １ ｔ ｔ ｔａ ｆ ｅ ，ｎ ｈ ｉ ａｉ ｃ ｂ ｄＡ ｃｎｉｖｒ ｓ ｓｄｔ ｂ ｃ ｇ ｔ ４ｅ ｅ ｉ ｏｏ ｉ ｌ ｂｒａｄｔｅｖ ｒｔ ｎ啦 ｃｎｂ ａｕｅ ｉ ｌ ｏ ｏ ｈ １ｔ ｃ ｄ ｎ ｐ ｃ ｉ ｂ ｏ ａ ｅｍｅｓｒｄ
状具有多方面适应 性等 ， 使其成为在上述恶劣环境
下 的 有效测 量 手段 。 在工程 中 ， 常还 需要 同时监 测 多个 点 的振动 ， 经
光被梯度透镜准直 ， 成为平行光； 出射后光被置于前 方的悬臂粱上的平弹 片挡住一部分 。 其余部分光经 反射镜反射 回梯度透镜 ， 聚焦于光纤上。外壳与外
第３ 期
江
毅等 ： 多通道 光纤 振动传感器系 统
９
块因惯性力的作用 ， 相对外壳位置发生上下变化 ， 使 遮挡光的面积变 化， 反射 回的光强 也就发生 变化。
通过 检测 接 收光 纤 的 光 强 可 以获 得 光 斑 位 置 的 变
的噪声 ； 中放常由固定增益 （ 自动增益 ） 或 的多级放
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒｃ ：Ｔｈ ｒ ｄ Ｌ ｎ ｈ ｅ ｉｎ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｆｒａ ｍｕｔ ［ ｃ ｎ ｅ ｐ ｉ ｌｆ ｅ ｉｒ ｔ ｎ ｓ ｅｐ ｉ ｐｅａ ｄｔ ｅｄ ｖｓ ｇ ｔｃ ｎ ｌｇ ｏ ｌｐｅ ｈ ｎ ｌ ｔ ａ ｂ ｒｖｂ ａ ｏ ｅ ｎ ｉ ｉ －ｅ ｏ ｃ ｉ ｉ
中图分 类号 ：ＴＰ １ ２２ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ ０ ０—９ ８ （ ０ ２ ０ ７ ７ ２ ０ ）３—０ ０ —０ ０８ ３
Ｍ ｕ ｔｐｌ－ ｈａ ｅ ｐｔｃ ｌ ｆｂ ｒ ｖ ｂ ａ ｉ ｎ ｓ ｎ ｏ ｙ ｔ ｍ ｌｉ ｅ ｃ ｎｎ ｌｏ ｉ ａ ｉ ｅ ｉ ｒ ｔｏ ｅ ｓ ｒ ｓ ｓ ｅ
量 。光纤 传感 技术 是 近几十 年来 迅 速发 展起 来 的一
动传感器系统 它可 以广泛地用于易燃易爆和强电 。
磁 干扰场合 。
１ 传 感原 理
传感 器 的原 理如 图 １ 示 。 所
悬 臂 粱 质 量 块 光 纤
门新型科学。与传统 的各类传感器相 比， 光纤传感 器具有一系列独特的优点 ， 灵敏度高 、 抗电磁干扰 、
Ｔｈ ｓｇ ｉｇａ ｄ ｍａ ａ ｔｒｎ ｔｏ ｓａ ｅａｓ ｔ ｄ ｃｄ． ｅｄ ｉｎ ｎ ｍｄ ｃｕ ｉｇ ｍｅｈ ｄ ｒ ｌｏｉ ｒ ｕ ｅ ｅ ｎ ｎ ｏ Ｋｅ ｄ ：ｏ ｔｃ１ ｉｅ ；ｓｎ 。 ：ｖｂ ｏ ｙｗｍ＇ｓ ｐｉ ． ｂ ｒ ｅ ８ｒ ｉｒ ｎ ａ ｆ