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光纤传感技术基本原理
光纤传感技术基本原理 当光波在光纤中传播时, 外部因素(例如: 振动、温度、压力、应变、气体、磁场等)的变化会引起光波产生散射, 根据散射的性质不同, 实现对外界物理参数的感知, 因此光纤被比作“人造神经”。 光波在光纤中传播主要发生3种散射: 瑞利散射、布里渊散射以及拉曼散射(图 1)。其中, 瑞利散射是尺度远小于入射光波波长的粒子所产生的散射现象, 瑞利散射光波波长等于入射光波波长, 没有能量变化, 是一种弹性光散射。首先, 在地震波(声压)作用下, 沿光纤轴向的声波作用于光纤会产生微小应变…
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DAS的发展历史
DAS的发展历史 1993年,Taylor等人提出相位敏感型光时域反射技术,通过测量高相干光源背向瑞利散射光的强度变化探测扰动,用于入侵检测。由于振动与光强变化并非线性响应,主要用于定性测量,通常称为分布式振动传感技术(DVS)。 自2010年以来,国内外研究人员通过测量背向瑞利散射光的相位变化来线性定量重建声音/振动信息,通常称为分布式声波传感技术(DAS)。 目前该技术存在诸多相位解调与定量化测量方案,包括2010年英国 Silixa公司提出的3×3耦合器相位解调技术,2010年英国Opta…
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OFDR与TGD-OFDR光纤传感技术介绍
OFDR光纤传感技术介绍
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DVS、DAS和HiFi-DAS的差异
DVS、DAS和HiFi-DAS的差异 DVS( Distributed Optical Fiber Vibration Sensing System)分布式光纤振动传感系统,是以光纤作为传感器进行振动感知的光学仪器,该系统利用单根光纤同时实现振动的监测和信号的传输。 DAS (Distributed Acoustic Sensing)分布式光纤声波传感技术,也是一种利用光纤作为传感器进行声波振动感知的光学技术。在DAS系统中,一根光纤被当作一个连续的、分布式的声音和振动传感器,可以实时监测和分…
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DAS的结构
DAS的结构 主要结构包括:光纤、激光器、FPGA、APD(Avalanche Photo Diode,译为雪崩光电二极管,是一种半导体光检测器)、ADC(模数转化器Analog-to-Digital Converter)、DSP(高速数字信号处理器Digital Signal Processor)、上位机分析系统、报警系统。
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DAS应用优势
DAS应用优势 长距离分布式感知 抗电磁、射频干扰 适应各种自然环境 基于既有基础设施,免维护 光纤传感器用光作为敏感信息的载体,用光纤作为敏感信息的传递媒质,与传统的各类传感器相比,具有一系列独特的优点,如电绝缘性能好、抗电磁干扰能力强、非侵入、高灵敏度、形状可绕曲、耐腐蚀、防爆、容易实现对被测信号的远距离监控等。
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分布式光纤传感技术分类DAS/DTS/DVS/FBG
分布式光纤传感技术DAS/DTS/DVS/FBG介绍 DAS (Distributed Acoustic Sensing) 分布式声波传感系统利用光纤中的后向瑞利散射来定位和恢复光纤链路上的任意位置处的机械振动信息(振幅、相位和频率)。它可以检测远离光纤的事件,具有广泛的探测覆盖范围,因为传感光纤的长度可达数千米至上百千米。DAS系统的振动检测带宽可高达数十千赫兹,适用于周界围栏安防、管道安全监测、井下资源勘探等领域。 DTS (Distributed Temperature Sensing) …