光纖光柵應(yīng)變片

光纖光柵應(yīng)變片傳感器簡介技術(shù)數(shù)據(jù)技術(shù)原理應(yīng)用領(lǐng)域工程案例開發(fā)中產(chǎn)品簡介傳感器簡介ANKO-FBG-S型光纖光柵應(yīng)變片是土木、水利、橋梁等工程中應(yīng)力應(yīng)變、容器壓強和壁厚監(jiān)測系統(tǒng)的重要組成部分，由光纖光柵元件將被測應(yīng)力應(yīng)變等信號轉(zhuǎn)換成光信號輸出，信號傳輸?shù)焦饫w光柵分析儀顯示應(yīng)力應(yīng)變等值，光纖光柵應(yīng)變傳感器與傳統(tǒng)應(yīng)變傳感器相比，有其獨特的優(yōu)點：利用光纖光柵波長變化量測量應(yīng)力應(yīng)變等值，靈敏度高，不受電磁干擾，電氣絕緣好，耐腐蝕，無電火花，可以在易燃易爆的環(huán)境中測量。

光纖光柵技術(shù)的發(fā)展和成熟，使得光纖光柵傳感器得到全方位應(yīng)用。應(yīng)變片技術(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)力應(yīng)變、腐蝕和壓強監(jiān)測：光纖光柵應(yīng)變片安裝于被測位置，根據(jù)不同監(jiān)測物理量，用不同的方式安裝應(yīng)變片，監(jiān)測被測點的參量變化，并對預(yù)設(shè)參量極限進行報警。應(yīng)變片技術(shù)數(shù)據(jù)光纖光柵應(yīng)變片的型號：型號量程μξ靈敏度使用溫度℃外形尺寸mm尾纖其它ANKO-FBG-S01-100~18000.6μξ/pm-50~2000.4×40×100松套管1m高靈敏度軟材質(zhì)，安裝時配裝鎧纜ANKO-FBG-S02-100~32001.5μξ/pm-50~2000.4×40×100松套管1m大量程軟材質(zhì)，安裝時配裝鎧纜ANKO-FBG-S03-800~25000.8μξ/pm-50~2000.8×40×57松套管1m高靈敏度硬材質(zhì)，安裝時配裝鎧纜ANKO-FBG-S04其它量程、靈敏度、結(jié)構(gòu)，需定做應(yīng)用：

應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測、管道&壓力容器的壁厚和壓強監(jiān)測等。壁厚監(jiān)測技術(shù)原理其中E為被測物楊氏模量（N/m2），

為被測物體材料泊松比，

為管道或壓力容器設(shè)計的內(nèi)壓力（Mpa），

為管道或壓力容器外直徑（m），

為管道或壓力容器的壁厚（m），

為光纖光柵應(yīng)變片波長變化值。壁厚監(jiān)測技術(shù)原理壁厚監(jiān)測技術(shù)數(shù)據(jù)壓強監(jiān)測技術(shù)原理

其中E為被測物楊氏模量（N/m2），

為被測物體材料泊松比，

為管道或圓形壓力容器設(shè)計的內(nèi)壓強（Mpa），

為管道或圓形壓力容器外直徑（m），

為管道或圓形壓力容器的公稱壁厚（m），

為光纖光柵應(yīng)變片波長變化值。管道/壓力容器壓強監(jiān)測系統(tǒng)變形監(jiān)測技術(shù)原理管道/壓力容器變形監(jiān)測系統(tǒng)

其中

為應(yīng)變傳感器的應(yīng)變系數(shù)（μξ/nm），廠家提供），

為應(yīng)變傳感器測試時的波長值（nm），

應(yīng)變傳感器的初始波長（nm），

為測量時溫度的傳感器波長值（nm），

為初始溫度時的傳感器波長值（nm），

為應(yīng)變傳感器的熱敏系數(shù)（℃/nm，廠家提供），

為溫度傳感器溫度系數(shù)（℃/nm）。應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測技術(shù)原理對于光纖光柵應(yīng)變&溫度交叉敏感的處理方案：溫度測量方案巧妙設(shè)計溫度傳感器結(jié)構(gòu)及安裝方式，使溫度傳感器敏感單元不受外界應(yīng)力應(yīng)變影響，從而僅感受環(huán)境溫度。

為所測溫度值（℃），

為初始溫度值（℃），

為溫補傳感器溫度系數(shù)（℃/nm，廠家提供），

為

溫度時的傳感器波長值（nm），

為

溫度時的傳感器波長值（nm）。

應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測技術(shù)原理應(yīng)力應(yīng)變測量方案

一、消除溫度引起的應(yīng)變：取被測物體進行試件溫度補償標(biāo)定。（該方法能確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確度，是自主開發(fā)，目前光纖光柵傳感行業(yè)準(zhǔn)確度領(lǐng)先的方案：采用自行開發(fā)的應(yīng)變傳感器與溫度傳感器溫度互補校訂原理，相對于其他公司：該原理測量準(zhǔn)確度更高。）

對于光纖光柵應(yīng)變&溫度交叉敏感的處理方案：應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測技術(shù)原理應(yīng)力應(yīng)變測量方案

二、載荷與溫度共同影響：由傳感器的應(yīng)變系數(shù)直接得出應(yīng)變、應(yīng)力。

其中

為光纖光柵傳感器基片的楊氏模量（N/m2），

為基片傳感部位橫截面積（m2），

為被測物體楊氏模量（N/m2），

為物體所測部位橫截面積（m2），

為應(yīng)變傳感器的應(yīng)變系數(shù)（/nm），廠家提供），

為應(yīng)變傳感器測試時的波長值（nm），

應(yīng)變傳感器的初始波長（nm），

為被測物體材料的熱膨脹系數(shù)（/℃），

為測量時溫度的傳感器波長值（nm），

為初始溫度時的傳感器波長值（nm），

為溫補傳感器溫度系數(shù)（℃/nm，廠家提供），

為粘貼應(yīng)變傳感器的試件熱敏系數(shù)（℃/nm，廠家提供），8.659為光纖系數(shù)（單位為/℃）。對于光纖光柵應(yīng)變&溫度交叉敏感的處理方案：應(yīng)變片其它應(yīng)用領(lǐng)域結(jié)構(gòu)監(jiān)測:大型結(jié)構(gòu)的應(yīng)力應(yīng)變和溫度監(jiān)測(管道,近海石油平臺,油井,大壩,堤壩,橋梁,建筑物,隧道,電纜,...).交通運輸:橋梁健康監(jiān)測,鐵路監(jiān)測,...光纖通信:工作光纜應(yīng)變監(jiān)測……工程案例奧運會主會場鳥巢工程健康監(jiān)測五棵松奧運會籃球館工程健康監(jiān)測南京郵政指揮中心應(yīng)力變形監(jiān)測岳陽洞庭湖大橋結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測哈爾濱四方臺松花江大橋南京長江第三大橋施工監(jiān)測…研發(fā)在繼續(xù)1、大量程應(yīng)力/應(yīng)變傳感器（表面式、埋入式兩種）

用于土木等大型結(jié)構(gòu)表面、埋入內(nèi)部（如水泥表面，澆注在水泥內(nèi)部等）2、應(yīng)變花（片式、大量程表面式及埋入式三種）

可以同時監(jiān)測兩個、四個甚至更多方向的應(yīng)力應(yīng)變，準(zhǔn)確確定應(yīng)力應(yīng)變方向。應(yīng)用前景光纖光柵具有耐腐蝕、防水、抗電磁干擾、集傳感與傳輸于一體、易于埋到材料內(nèi)部；具有波長分離能力強、長期穩(wěn)定性好、傳感準(zhǔn)確度和靈敏度極高；可實現(xiàn)遠距離和分布式傳感，易于集成分布傳感網(wǎng)絡(luò)系