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Unterschied zwischen Faser-Bragg-Gitter-Sensoren und verteilten Glasfasersensoren – Umgebungsunterschiede und Auswahl
This article introduces the different environments of distributed optical fiber sensors und fiber Bragg grating sensors from multiple perspectives, und briefly compares the advantages und disadvantages of fiber Bragg grating sensing technology und distributed optical fiber sensing technology based on Raman scattering, Rayleigh scattering, und Brillouin scattering. Understanding these differences is important to choose the appropriate fiber sensing technology, und select OFSCN's corresponding series of fiber Bragg grating sensors or distributed optical fiber sensors.
Inhaltsverzeichnis:
Was sind die Unterschiede in der Anwendungsumgebung zwischen verteilten Glasfasersensoren und Faser-Bragg-Gitter-Sensoren? Welche Glasfasersensortechnologie sollten Sie wählen? Um diese Fragen zu beantworten, müssen Sie die Vor- und Nachteile dieser beiden Glasfasersensortechnologien verstehen.
1. Unterschiedliches Aussehen zwischen Faser-Bragg-Gitter-Sensoren und verteilten Glasfasersensoren
First, let's take a look at the following figures. Abbildung 1 and Figure 2 show the OFSCN's seamless steel tube fiber Bragg grating sensor (temperature, stress, and strain) of the OFSCN series.
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Abbildung 1 |
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Abbildung 2 |
Abbildung 3 and Figure 4 show the OFSCN's seamless steel tube distributed optical fiber sensor (temperature, vibration, etc.) of the OFSCN series.
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Abbildung 3 |
Abbildung 4 |
Aus den obigen Abbildungen und unserem früheren Artikel 'Prinzipielle Unterschiede zwischen verteilter Glasfasersensortechnologie und Faser-Bragg-Gitter-Sensortechnologie,'wird deutlich, dass diese beiden Glasfasersensoren sich erheblich unterscheiden.
2. Unterschiedliche Länge zwischen Faser-Bragg-Gitter-Sensoren und verteilten Glasfasersensoren
Faser-Bragg-Gitter-Sensoren sind im Allgemeinen kürzer, üblicherweise zwischen 10 Zentimetern und mehreren zehn Metern Länge, während verteilte Glasfasersensoren im Allgemeinen länger sind, üblicherweise zwischen mehreren zehn Metern und mehreren zehn Kilometern Länge. Wenn Ihr Messobjekt daher innerhalb von 30 Metern liegt, sind Faser-Bragg-Gitter-Sensoren in der Regel die bessere Wahl, während bei einem Messobjekt von über 100 Metern verteilte Glasfasersensoren in der Regel besser geeignet sind.
3. Unterschiedliche Anzahl von Messpunkten zwischen Faser-Bragg-Gitter-Sensoren und verteilten Glasfasersensoren
Die Anzahl der Messpunkte von Faser-Bragg-Gitter-Sensoren ist theoretisch unbegrenzt, in der Praxis aber begrenzt. Wenn Sie gewöhnliche C-Band-Ausrüstung verwenden und den wirtschaftlichen Aspekt berücksichtigen, liegt die Anzahl der Messpunkte eines einzelnen Faser-Bragg-Gitter-Sensors normalerweise innerhalb von 20. Im Gegensatz dazu ist die Anzahl der Messpunkte verteilter Glasfasersensoren viel größer, üblicherweise zwischen Zehntausenden und Hunderttausenden, und die Sensorreichweite ist normalerweise länger. Daher sind verteilte Glasfasersensoren die bessere Wahl, wenn Sie eine große Anzahl von Punkten über eine lange Distanz messen müssen.
4. Die räumliche Auflösung von Faser-Gitter-Sensoren und verteilten Glasfasersensoren ist unterschiedlich.
Die Messposition des Faser-Gitter-Sensors ist klein, aber sehr genau. Der Messpunkt befindet sich genau dort, wo das Faser-Gitter hergestellt wird, und der gängige Faser-Gitter-Punkt hat tatsächlich eine Länge von 0,5 bis 10 Millimetern. Die Messpunkte des verteilten optischen Fasersensors sind größer. Obwohl sie als Punkte bezeichnet werden, sind es tatsächlich Liniensegmente. Bei einem gängigen Raman-Streugerät hat sein Punkt tatsächlich eine Länge von 1 Meter.
5. Die Messgenauigkeit und Präzision der Faser-Gitter-Sensortechnologie und der verteilten Glasfasersensortechnologie sind unterschiedlich.
Das Faser-Gitter-Sensorsystem weist im Allgemeinen eine gute Testgenauigkeit auf. Mit einem gängigen C-Band-Gerät kann eine Temperaturauflösung von 0,1 Grad Celsius und eine Dehnungsauflösung von 0,8 Mikro-Dehnung erreicht werden. Das gängige verteilte Glasfasersensorsystem, das auf Raman-Streuung basiert, hat eine Messgenauigkeit von 1 Grad Celsius.
6. Die Stabilität von Faser-Gitter-Sensoren und verteilten Glasfasersensoren ist unterschiedlich.
Der Faser-Gitter-Sensor weist eine bessere Langzeitstabilität auf, da die Reflexionswellenlänge, von der die Faser-Gitter-Sensorik letztendlich abhängt, durch den Gitterabstand (Gitterperiode) bestimmt wird, der relativ stabil ist. Die verteilte Glasfasersensorik hängt letztendlich von Informationen wie der Intensität, Frequenz und Phase des gestreuten Lichts ab. Die Faktoren, die das gestreute Licht bestimmen, sind die Menge der Verunreinigungen in der Glasfaser. Mit der Zeit altert die Faser allmählich, und die vom verteilten Glasfasersensorsystem gemessenen physikalischen Größen ändern sich entsprechend.
7. Ergänzende Erläuterungen zu den Punkten 2-6.
In den Punkten zwei und drei haben wir die neueste Entwicklung der Faser-Gitter-Demodulationstechnologie nicht berücksichtigt. Bei den fortschrittlichsten Geräten können Faser-Gitter-Sensoren, wenn sie mit Wellenlängen- und Zeitmultiplexverfahren multiplexiert werden, auch Zehntausende oder sogar unbegrenzte Messpunkte erreichen, und ihre Länge kann im Kilometerbereich liegen.
In den Punkten vier und fünf haben wir hauptsächlich das System aus äquidistanten Bragg-Faser-Gitter-Sensoren mit dem System aus verteilten Glasfasersensoren auf Basis der Raman-Streuung verglichen. Es ist nicht angemessen, die Vor- und Nachteile von Faser-Gitter- und verteilten Glasfasersensorsystemen allein darauf basierend zu beurteilen, zumindest wäre dies sehr voreingenommen.
Bei verteilten Glasfasersensorsystemen, die auf Rayleigh-Streuung und Brillouin-Streuung basieren, können die Messpunkte ebenfalls sehr klein sein, bis zu 1 Millimeter, und die Messgenauigkeit kann ebenfalls sehr hoch sein, bis zu 0,1 Grad Celsius und 1 Mikro-Dehnung. Sie haben jedoch andere Probleme, wie z.B. dass die passende Ausrüstung sehr teuer ist (sie ist sehr teuer) oder die Testzeit lang ist.
8. Der prinzipielle Unterschied zwischen Faser-Gitter-Sensortechnologie und verteilter Glasfasersensortechnologie ist im folgenden Text zu finden:
Die prinzipiellen Unterschiede zwischen Faser-Bragg-Gitter-Sensortechnologie und verteilter Glasfasersensortechnologie sind im Folgenden detailliert beschrieben:
Nach dem Lesen meines Artikels verstehen einige Freunde möglicherweise den Unterschied zwischen Faseroptikgitter-Sensoren und verteilten Glasfasersensoren, aber einige Freunde könnten durch meine Erklärung verwirrt sein. Wenn Sie verwirrt sind, entschuldige ich mich.
In the end, choosing the OFSCN® series fiber optic grating sensors or distributed fiber optic sensors from Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. to meet the customer's requirements is a complex und ongoing communication process. Each system has its own advantages und disadvantages, und cannot be simply summarized.
Bei der Wahl müssen verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, wie z.B. die Investitionssumme des Sensorsystems, die Anforderungen an die Testindikatoren, die gesamte Reaktionsgeschwindigkeit, die Baukosten und die Wartung nach der Installation. Wenn Sie unsicher sind, können Sie uns gerne telefonisch oder per WeChat kontaktieren. Wir besprechen dieses Thema gerne mit Ihnen.
Our philosophy is 'OFSCN®, make optical fiber stronger!'
DCYS is a professional manufacturer of FBG sensors and a manufacturer of distributed Optical Fiber Sensors. We provide the difference between the application environment of FBG sensors and distributed fiber optic sensors, the difference between FBG sensing technology and distributed Optical Fiber Sensing technology, and how to choose Two technologies and Andere information; the product brand is 'OFSCN'.