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光纖傳感器


北京神州普惠科技股份有限公司是一家專注于光纖傳感器研發和提供監測系統解決方案的高新技術型企業。為了滿足當前物聯網技術快速發展要求,經過多年的技術攻關和研發,公司成功研發出一系列高性能的基于光纖光柵的應變、溫度、位移、低頻加速度和壓力傳感器,和基于光纖MEMS的高頻加速度、氣體和傾角傳感器,以及高精度和高可靠性信號解調設備。可廣泛使用在航空航天、大型機械、石油化工、橋梁隧道、邊坡防護、電力系統等的健康監測和評估。

一、光纖傳感器

光纖傳感器是一種新型的傳感器。自問世以來,經過幾十年的發展已經成為傳感器技術的一個新興的重要分支。光纖傳感器具有體積小、防爆、對電絕緣、抗電磁干擾、精度高、可靠性高、環境適應性好,且在單根光纖上可以布置多個針對不同參數的測量光纖傳感器形成分布式傳感器的特點,實現一線多點,無緣多場的實時狀態測量。并且隨著光纖傳感器技術的迅速發展,已經能夠實現溫度、壓力、位移、速度、加速度、氣敏等各類傳感器產品。因此,在許多工業領域獲得了廣泛的應用,特別是在大型橋梁、大壩、核電工程等工程領域的安全監測方面已經取得了顯著的社會和經濟效益。

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油罐火災報警防靜電型光纖光柵串接鏈        光纖光柵電力測溫傳感器


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     APP-SW焊接安裝應變傳感器            APP-SS表面安裝應變傳感器

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自溫補光纖導線應力傳感器                APP-OSCH4光纖甲烷傳感器




二、光纖傳感監測系統


光纖傳感監測系統采用新一代的光學傳感技術,具有測量精度高、抗電磁干擾、分布式傳感、本征無源防爆、信號傳輸距離遠、抗腐蝕、抗疲勞特性等諸多優點,適合各種惡劣復雜環境的實時在線監測。


光纖傳感監測系統能夠實現溫度、力、位移、速度、壓力、氣敏等多種物理量的測量。可以采用串聯和并聯等多種方式進行分布式復用。滿足了當前多參量、大容量、分布式、實時在線監測的要求,大大提高了數據采集的可靠性和監測系統的易維護性。


光纖傳感監測系統通過對海量傳感信息的存儲及有效信息提取、多元信息的融合、存儲方法的研究。一方面確保了評估需要信息不丟失,另一方面通過數據挖掘提取有用信息,實現對結構健康狀況的智能化評估和分析。
 

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  便攜式光纖光柵解調儀              1U機架式光纖傳感分析儀



三、光纖傳感監測系統行業應用方案


1、土木工程結構健康監測系統


橋梁、大壩、隧道、大跨度空間結構、海洋平臺、石油輸送管道、邊坡等大型土木工程結構在使用過程中受到環境荷載作用、疲勞效應、腐蝕效應和材料老化等災變因素的耦合作用,結構不可避免地產生損傷累計和抗力衰減,從而抵抗自然災害的能力下降,甚至引發災難性的突發事故,直接會造成重大的人員傷亡和經濟損失。因此,對這些大型結構進行長期健康監測非常必要。采用土木工程結構健康監測系統通過穩定性好耐久性強的光纖光柵傳感對結構的重要位置進行監測,為其科學管理和使用提供依據。


應用范圍:


1)水利水工、隧道安全監測;


2)滑坡、泥石流等地質災害監測;


3)會展中心、體育場館等大跨建(構)筑物健康監測;


4)橋梁結構安全監測。

2、電力行業溫度監測

由于光纖光柵傳感器不受任何強電磁場的影響,所以特別適合用于各類中高壓電力設備、變電站系統、中高壓電纜實時在線溫度監測,刀閘、開關柜、電纜隧道、電纜井、電纜夾層、變電站在線溫度探測。整個溫度傳感網絡由光纖組成,光纖傳感器監測與光纖信號傳輸完全是無電的,其優良的絕緣性能,不引雷,及時收到雷電系統也能正常工作。通過局域網、internet網及MIS系統連接,實現電力安全生產和運行提供方便、直接、安全、準確的監測;

3、隧道、石化、大型掩體的火災消防

作為無電探測的光纖光柵傳感器(探頭)是無源光器件、本征非常安全,不僅可以代替各類傳統的火災感溫探測技術,用于核電站、城市地鐵隧道、公路及鐵路長距離隧道、電纜隧道、重要建筑等場所,傳感器在施工中和運行中無須動火、動電,非常適合應用在各種石化儲油、儲汽罐、易燃易爆品庫等重要場所,通過傳感器對監控場所絕對溫度和溫度變化的實時監測,可以將各類火災隱患扼殺在萌芽狀態。


應用范圍:


1)隧道火災監測


2)石化儲備火災監測

4、大型機械裝備健康監測系統

大型起重機械,萬噸級船舶、風力發電機、大型發電機、航空飛機等大型機械裝備和國家的經濟建設息息相關。通常大型機械裝備的檢測技術是通過人工目測檢測或者借助便攜式儀器測量對其的安全狀況進行評估。這導致對長期使用健康分析和突發狀況對機械的影響無法及時做出評估。同時機械裝備損傷過程是一個多參數復雜場耦合的過程,無法通過一個人或者一種參數對其做出完全的監測。光纖光柵傳感器能夠實現溫度,應變、加速度、位移、傾角、壓力等多參量的測量,滿足了大型機械監測多參量、大容量、分布式、實時在線監測的要求,大大提高了數據采集的可靠性和監測系統的易維護性。

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