Enciclopédia de Tecnologia de Sensoriamento de Fibra Bragg Grating - FAQ FBG - FAQ Sensor FBG - FAQ Demodulador FBG - Análise de Problemas Comuns de Aplicação FBG

This article introduces the different environments of distributed optical fiber sensors e fiber Bragg grating sensors from multiple perspectives, e briefly compares the advantages e disadvantages of fiber Bragg grating sensing technology e distributed optical fiber sensing technology based on Raman scattering, Rayleigh scattering, e Brillouin scattering. Understanding these differences is important to choose the appropriate fiber sensing technology, e select OFSCN's corresponding series of fiber Bragg grating sensors or distributed optical fiber sensors.

Tabela de Conteúdo:

Quais são as diferenças no ambiente de aplicação entre sensores de fibra óptica distribuídos e sensores de fibra Bragg grating? Qual tecnologia de sensoriamento de fibra você deve escolher? Para responder a essas perguntas, você precisa entender as vantagens e desvantagens dessas duas tecnologias de sensoriamento de fibra.

1. Aparência diferente entre sensores de fibra Bragg grating e sensores de fibra óptica distribuídos

First, let's take a look at the following figures. Figura 1 and Figure 2 show the OFSCN's seamless steel tube fiber Bragg grating sensor (temperature, stress, and strain) of the OFSCN series.

Figura 1

Figura 2

Figura 3 and Figure 4 show the OFSCN's seamless steel tube distributed optical fiber sensor (temperature, vibration, etc.) of the OFSCN series.

Figura 3	Figura 4

Das figuras acima e do nosso artigo anterior 'Diferenças de Princípio entre a Tecnologia de Sensoriamento de Fibra Óptica Distribuída e a Tecnologia de Sensoriamento de Fibra Bragg Grating,'é claro que esses dois sensores de fibra são significativamente diferentes.

2. Comprimento diferente entre sensores de fibra Bragg grating e sensores de fibra óptica distribuídos

Sensores de fibra Bragg grating são geralmente mais curtos, variando de 10 centímetros a várias dezenas de metros de comprimento, enquanto sensores de fibra óptica distribuídos são geralmente mais longos, variando de dezenas de metros a dezenas de quilômetros de comprimento. Portanto, se o seu objeto medido estiver dentro de 30 metros, os sensores de fibra Bragg grating são geralmente a melhor escolha, enquanto se o seu objeto medido for superior a 100 metros, os sensores de fibra óptica distribuídos são geralmente mais adequados.

3. Número diferente de pontos de medição entre sensores de fibra Bragg grating e sensores de fibra óptica distribuídos

O número de pontos de medição dos sensores de fibra Bragg grating é teoricamente ilimitado, mas limitado na prática. Se você usar equipamento de banda C comum, considerando o aspecto econômico, o número de pontos de medição em um único sensor de fibra Bragg grating geralmente é de até 20. Em contraste, o número de pontos de medição dos sensores de fibra óptica distribuídos é muito maior, geralmente variando de dezenas de milhares a centenas de milhares, e a distância de sensoriamento é geralmente maior. Portanto, se você precisar medir um grande número de pontos em uma longa distância, os sensores de fibra óptica distribuídos são a melhor escolha.

4. A resolução espacial do sensor de fibra grating e do sensor de fibra óptica distribuída é diferente.

A posição de medição do sensor de fibra grating é pequena, mas muito precisa. O ponto de medição está localizado com precisão onde a fibra grating é feita, e o ponto comum da fibra grating é na verdade um comprimento de 0,5 a 10 milímetros. Os pontos de medição do sensor de fibra óptica distribuída são maiores. Embora sejam chamados de pontos, são na verdade segmentos de linha. Para um dispositivo comum de espalhamento Raman, seu ponto é na verdade um comprimento de 1 metro.

5. A precisão e exatidão da tecnologia de sensor de fibra grating e da tecnologia de sensor de fibra óptica distribuída são diferentes.

O sistema de sensoriamento por fibra grating geralmente tem boa precisão de teste. Usando um dispositivo comum de banda C, ele pode atingir uma resolução de temperatura de 0,1 graus Celsius e uma resolução de deformação de 0,8 microssegundo. O sistema comum de sensoriamento por fibra óptica distribuída baseado em espalhamento Raman tem uma precisão de medição de 1 grau Celsius.

6. A estabilidade do sensor de fibra grating e do sensor de fibra óptica distribuída é diferente.

O sensor de fibra grating tem melhor estabilidade a longo prazo porque o comprimento de onda de reflexão do qual o sensoriamento por fibra grating depende, em última análise, é determinado pelo espaçamento da grating (período da grating), que é relativamente estável. O sensoriamento por fibra óptica distribuída depende, em última análise, de informações como a intensidade, frequência e fase da luz espalhada. Os fatores que determinam a luz espalhada são a quantidade de impurezas na fibra óptica. Com o passar do tempo, a fibra irá envelhecer gradualmente, e as grandezas físicas medidas pelo sistema de sensoriamento por fibra óptica distribuída também mudarão correspondentemente.

7. Explicações suplementares para os pontos 2-6.

Nos segundo e terceiro pontos, não consideramos o desenvolvimento mais recente da tecnologia de demodulação de fibra grating. No equipamento mais avançado, se os sensores de fibra grating forem multiplexados com divisão de onda e divisão de tempo, os sensores de fibra grating também podem atingir dezenas de milhares ou até pontos de medição ilimitados, e seu comprimento pode atingir o nível de quilômetros.

Nos quarto e quinto pontos, comparamos principalmente o sistema composto por sensores de fibra Bragg grating equidistantes com o sistema composto por sensores de fibra óptica distribuída baseados em espalhamento Raman. Não é apropriado julgar as vantagens e desvantagens dos sistemas de sensoriamento por fibra grating e fibra óptica distribuída com base nisso, pelo menos de forma muito tendenciosa.

Nos sistemas de sensoriamento por fibra óptica distribuída baseados em espalhamento Rayleigh e espalhamento Brillouin, os pontos de medição também podem ser muito pequenos, tão pequenos quanto 1 milímetro, e a precisão de medição também pode ser muito alta, tão alta quanto 0,1 graus Celsius e 1 microssegundo. Mas eles terão outros problemas, como o equipamento correspondente ser muito caro (é muito), ou o tempo de teste ser longo.

8. A diferença de princípio entre a tecnologia de sensoriamento por fibra grating e a tecnologia de sensoriamento por fibra óptica distribuída pode ser encontrada no texto a seguir:

As diferenças no princípio entre a tecnologia de sensoriamento por fibra óptica de rede de Bragg e a tecnologia de sensoriamento por fibra óptica distribuída são detalhadas abaixo:

Diferenças entre a tecnologia de sensoriamento por fibra óptica distribuída e a tecnologia de sensoriamento por fibra grating - diferença de princípio - diferença entre sensor de fibra óptica distribuída e sensor de fibra grating - qual escolher...

Depois de ler meu artigo, alguns amigos podem entender a diferença entre sensores de fibra óptica grating e sensores de fibra óptica distribuídos, mas alguns amigos podem ficar confusos com minha explicação. Se você está confuso, peço desculpas.

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 e ongoing communication process. Each system has its own advantages e disadvantages, e cannot be simply summarized.

Ao fazer uma escolha, precisamos considerar vários fatores, como o valor do investimento do sistema de sensoriamento, requisitos de indicadores de teste, velocidade de resposta geral, custos de construção e pós-manutenção. Se você não tiver certeza, sinta-se à vontade para nos contatar por telefone ou WeChat. Teremos prazer em discutir este tópico com você.

Our philosophy is 'OFSCN®, make optical fiber stronger!'