光纤光栅传感器:工业检测与桥梁监测的新利器
在当今科技飞速发展的时代,光纤光栅传感器凭借其独特的优势,在工业检测和桥梁结构健康监测等领域发挥着越来越重要的作用。近期,相关领域有两项重要进展值得关注。
解锁工业检测“精准密码”
在工业智能化浪潮中,设备健康监测的精度与效率直接影响生产安全与产品质量。传统传感器因体积笨重、抗干扰能力弱、无法多参数同步监测等问题,难以满足芯片制造、航空航天等高端领域的严苛需求。依托FBG光纤光栅传感器与FGI高速光纤光栅解调仪的协同创新,为工业检测提供了高精度、多通路、强抗干扰的全新解决方案。
FBG传感器:微小体积,全能感知
FBG传感器通过光栅反射波长的偏移感知外界物理量变化,其核心优势在于“一纤多用”。它具有高灵敏度,可检测微应变(±10μm级)、微弱振动(分辨率达0.01mm)及温度变化(精度±0.1℃),适用于芯片振动筛选等精密场景。同时,全光纤结构无惧强电磁场,在电机、高压电缆旁仍能稳定工作。此外,通过双光栅差分设计,可同时分离应变、温度、振动信号,减少设备冗余。以芯片振动测试为例,FBG传感器通过柔性胶封装在芯片表面或引脚处,实时捕捉跌落冲击、疲劳加载等场景下的应力变化,为芯片可靠性评估提供精准数据支撑。
多通路+高速解调:效率提升的关键
传统单通道检测设备需反复切换测试点位,效率低且数据同步性差。FGI高速光纤光栅解调仪,凭借多通路并行处理与400kHz高带宽,彻底打破这一瓶颈。它支持4通道同步采集,可支持多路FBG传感器并行工作,同步监测芯片不同部位的振动、温度数据,避免信号遗漏。其纳秒级响应,400kHz高带宽可捕获瞬间脉冲信号(如爆炸冲击波),确保数据完整无失真。而且,全金属屏蔽封装,耐受 – 40℃~85℃极端温度与强电磁干扰,适应车间、野外等复杂环境。从芯片制造的微米级振动,到航天工程的极端环境监测,FBG传感器与高速解调技术的结合,正重新定义工业检测的精度与效率边界。瑞利光测以“多通路、高速度、强抗扰”为核心,不仅填补了国产高端光电设备的空白,更助力中国智造迈向更精密、更可靠的新阶段。
助力大桥结构健康监测
在大型基础设施、能源装备和工业设备的安全监测领域,实时、高精度的数据采集与分析能力已成为行业刚需。凭借多通道同步采集系统与高速光纤光栅解调技术,成功完成大桥结构健康监测项目。
项目背景与挑战
该项目目标为大型桥梁进行长期动态应变与温度监测,需满足高密度布设(覆盖桥梁关键受力点,监测点位超过200个)、同步采集(多测点数据需严格同步,误差低于1微秒)、高速响应(动态应变采集频率最快400kHz,捕捉瞬态形变)、抗干扰能力(适应潮湿、盐雾、电磁复杂环境,确保长期稳定性)等严苛要求。传统电类传感器难以满足需求,而光纤光栅(FBG)传感系统凭借其抗电磁干扰、本征安全、复用能力强的优势脱颖而出。
核心技术亮点
为保障数据全面性与可靠性,团队采用“分区组网 + 冗余备份”的布设策略。传感器选型为定制化FBG应变/温度复合传感器,波长范围1528~1568nm,灵敏度达1.2pm/με,温度精度±1℃。网络拓扑上,将桥梁划分为12个监测区域,每个区域采用串联式光纤链路,单链路串联16个传感器,间距5米,实现多通道信号分离。安装工艺上,传感器通过环氧胶粘接 + 金属铠装保护固定于钢结构表面,光纤链路采用预成端分支器接入主干光缆,全程实现熔接零损耗,确保信号传输稳定性。项目搭载最新一代FGI高速光纤光栅解调仪,其支持2/4通道同步采集,最高采样率400kHz,分辨率1pm。
项目成果显著
通过为期3个月的试运行,系统交出了优异的成绩单。数据完备率达99.8%,全链路无断点,传感器存活率100%。成功捕捉车辆通行引发的桥梁微应变,还发现某支撑点异常温度漂移,及时排查隐患,避免潜在结构损伤。在工业4.0与智慧城市浪潮下,无觅科技持续深耕光纤传感技术,以多通道、高速、高精度的监测方案,为客户构筑安全防线,赋能产业智能化升级。