FBG光栅传感器原理与选型手册

📚 共计 30 章节
01
FBG基础概念
光纤布拉格光栅的定义、发展简史、核心工作原理(耦合模理论简述)、FBG的典型结构。
基础原理
02
FBG传感原理
应变传感原理、温度传感原理、应变与温度的交叉敏感问题。
传感交叉敏感
03
FBG解调技术
宽带光源+光谱仪解调、可调谐滤波器解调(F-P滤波器)、相位掩模法解调、波长扫描激光器解调。
解调波长
04
FBG传感器封装技术
金属化封装、聚合物封装、嵌入式封装、无应力封装。
封装工艺
05
FBG传感器网络技术
波分复用(WDM)、时分复用(TDM)、空分复用(SDM)、混合复用技术。
组网复用
06
FBG传感器选型指南
中心波长选择、反射率选择、带宽选择、边模抑制比(SMSR)选择、栅长选择。
选型参数
07
FBG传感器性能指标
灵敏度、分辨率、精度、线性度、重复性、稳定性、响应时间。
性能指标
08
桥梁健康监测应用
应变监测、温度监测、裂缝监测、动态载荷监测。
桥梁结构
09
航空航天领域应用
机翼结构健康监测、复合材料固化过程监测、发动机叶片应变监测。
航空复合材料
10
电力系统应用
变压器绕组温度监测、高压开关柜触头温度监测、电缆接头温度监测、输电线路覆冰监测。
电力温度
11
石油化工领域应用
管道泄漏监测、储罐液位监测、井下温度压力监测。
石化安全
12
土木工程应用
隧道变形监测、边坡滑移监测、大坝渗流监测、高层建筑风振监测。
土木变形
13
船舶海洋工程应用
船体结构应力监测、海洋平台结构健康监测、海底管道监测。
船舶海洋
14
轨道交通应用
轨道应力监测、车轮踏面损伤监测、接触网张力监测。
轨道应力
15
医疗领域应用
呼吸监测、脉搏监测、体温监测、手术器械力反馈。
医疗生命体征
16
矿山安全应用
顶板压力监测、瓦斯浓度监测(间接)、矿井温度监测。
矿山安全
17
消防领域应用
火灾早期预警、建筑结构火灾后评估、消防员生命体征监测。
消防预警
18
环境监测应用
水位监测、风速风向监测、土壤湿度监测。
环境气象
19
智能电网应用
变压器局部放电监测、GIS设备SF6气体泄漏监测、开关柜机械特性监测。
电网局部放电
20
核工业应用
核反应堆堆芯温度监测、核废料存储罐泄漏监测、辐射环境下的结构健康监测。
核工业辐射
21
文物保护应用
古建筑木结构湿度监测、石窟岩体裂隙监测、壁画温湿度监测。
文物保护
22
体育工程应用
运动员姿态分析、运动器材应力监测、泳池水质监测(温度)。
体育姿态
23
农业应用
温室大棚温湿度监测、土壤温度梯度监测、粮食仓储温度监测。
农业温湿度
24
食品工业应用
冷链物流温度监测、发酵罐温度监测、杀菌过程温度监测。
食品冷链
25
数据中心应用
服务器机柜温度监测、液冷系统温度监测、UPS电池温度监测。
数据中心温度
26
新能源领域应用
风力发电机叶片监测、光伏组件温度监测、氢能储罐泄漏监测。
新能源风电
27
智能制造应用
机床主轴热变形监测、机器人关节力反馈、3D打印过程温度监测。
智造机器人
28
安防领域应用
周界入侵监测(振动)、管道防盗油监测、重要区域温度异常监测。
安防振动
29
科研实验应用
材料热膨胀系数测量、微位移测量、高速冲击应变测量。
科研测量
30
市场与未来趋势
主要供应商与品牌、成本分析、技术发展趋势(啁啾FBG、倾斜FBG、微纳FBG)、与分布式光纤传感对比。
市场趋势