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长飞公司分布式光纤传感系统助力结构健康监测

  • 2020-07-17
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随着我国经济的快速发展,大型土木工程结构日益增多,如超大桥梁、大型水利工程、大型边坡等,但土木工程结构在环境腐蚀、材料老化、疲劳效应和突发效应的作用下会产生损伤积累和安全隐患。为了保障结构健康,需要一种切实有效的监测手段对大型结构进行实时在线监测。

 

分布式光纤传感技术以本质安全、抗电磁干扰、灵敏度高、空间连续测量、长距离、大范围等优点成为结构健康监测的重要选择之一。

 

分布式光纤应力应变监测系统由长飞公司与哈尔滨工业大学董永康教授及其团队联合开发,集激光技术、光纤布里渊散射技术、差分脉冲对技术、光时域反射技术、高频信号采集技术等前沿技术于一体,配置自主研发生产的特种光缆,可实现温度及应力的超长距离、超高精度及分布式实时监测。

 

长飞公司分布式光纤应力应变监测系统具有高空间分辨率系列、长距离系列和动态系列:

 

  • 高空间分辨率系列:采用DPP-BOTDA技术,最高2cm空间分辨率,与国际最高标准接轨;具备温度和应变厘米级检测能力,同时具有断纤报警功能,尤其适合小尺寸待测物的温度和应变分布式监测,如光纤陀螺仪、光纤水听器、飞行器、舰船、复合材料、古建筑等的温度和应变监测;

 

  • 长距离系列:最长130km传感距离(环路260km),可实现与BOTDR的设备融合,实现单双端的同时解调,尤为适合长输管线、高压线缆等长距离监测需求;

 

  • 动态系列:世界领先的动态分布式布里渊光纤温度和应变分析仪,可实现长达2km的分布式动态监测,响应频率最高可达500Hz。该产品可应用于土木工程的振动监测、动态监测、抗震监测。

 

长飞分布式光纤应力应变监测系统在结构探伤、边坡监测、地质沉降、覆冰监测等多个领域得到应用。

主要应用领域

 

典型案例

 

  • 国家电网覆冰监测:本项目采用长距离布里渊设备,在国家电网某线路进行覆冰测试,结合长飞覆冰解调算法,可提供线路档距信息、温度信息、覆冰信息,可对高压线路覆冰实现长距离高精度实时监测。

 

  • 某项目复合材料损伤监测:复合材料的损伤探测要求空间分辨率高,且传感单元可嵌入至复合材料中,而传统手段难以实现有效探测。本项目采用高精度系列(2cm空间分辨率)的BOTDA主机,将特种光纤嵌入到待测复合材料中,可对砸伤和锯伤做出精准响应,能有效地对材料损伤进行判断。

 

未来,秉承“智慧联接  美好生活”的使命,长飞公司将始终以“客户 责任 创新 共赢”为核心价值观,继续深入探索相关多元化业务发展,推动光纤应用技术进步,让传感更精确,控制更智能,生活更美好。

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