光(guang)(guang)纖布(bu)拉格(ge)光(guang)(guang)柵（FBG）的傳(chuan)(chuan)(chuan)感器和傳(chuan)(chuan)(chuan)感器與傳(chuan)(chuan)(chuan)統的電傳(chuan)(chuan)(chuan)感器技術相比具有許多顯著優勢：

容忍惡劣環境
光(guang)纖光(guang)柵FBG傳感(gan)器和傳感(gan)器完全被動，不使用電(dian)子元件。因此，它們能夠在從低(di)溫(wen)到(dao)幾百(bai)攝氏度的極端工作(zuo)溫(wen)度下運行(xing)，并且在電(dian)子傳感(gan)器和儀(yi)表無(wu)法操作(zuo)的最極端環境中提供長期(qi)生存能力。

電氣抗擾
光(guang)纖光(guang)柵FBG傳感(gan)器(qi)的(de)(de)無源特(te)性(xing)的(de)(de)另一(yi)個好(hao)處是它們完全(quan)不受靜電(dian)(dian)(dian)，電(dian)(dian)(dian)磁(ci)或射頻源的(de)(de)干擾(rao)，允許(xu)它們安(an)裝在具(ju)有嚴重電(dian)(dian)(dian)噪聲的(de)(de)位置，例如發電(dian)(dian)(dian)和傳輸設(she)備(bei)。此外，它們是零功率，100%本(ben)質安(an)全(quan)，可用于最危(wei)險的(de)(de)爆炸性(xing)環境。

遙感
光(guang)纖(xian)是一種非常有效的(de)信號(hao)載體。因(yin)此，電詢問單(dan)元可以(yi)位于(yu)遠(yuan)(yuan)離感測位置幾十Kms的(de)位置，而傳(chuan)統的(de)電應變儀系統需要(yao)定期(qi)放(fang)大以(yi)避(bi)免信噪比降低(di)。為了監測長井，遠(yuan)(yuan)程結構，如井眼(yan)，立管(guan)，管(guan)道(dao)(dao)或隧道(dao)(dao)，這是一項獨特(te)而寶貴(gui)的(de)優勢。光(guang)學傳(chuan)感器(qi)不受(shou)下引線效應的(de)影(ying)響，并且(qie)由于(yu)FBG傳(chuan)感系統中的(de)被測量(liang)波長不受(shou)信號(hao)衰減的(de)影(ying)響，因(yin)此遠(yuan)(yuan)距離傳(chuan)感器(qi)的(de)值在沿(yan)長光(guang)纖(xian)傳(chuan)輸時(shi)不可能被破壞。

長期穩定性
FBG傳(chuan)感(gan)器(qi)為(wei)遠程(cheng)監控(kong)提供的(de)另一(yi)個(ge)重要優勢(shi)是(shi)它們隨(sui)時間的(de)穩(wen)定性。作為(wei)無源(yuan)傳(chuan)感(gan)器(qi)，FBG零漂移，可以使(shi)用多年(nian)而無需重新(xin)校(xiao)準。實際上(shang)，將傳(chuan)感(gan)器(qi)連接(jie)到結(jie)構(gou)(gou)并使(shi)用儀(yi)器(qi)返(fan)回每隔幾年(nian)詢(xun)(xun)問傳(chuan)感(gan)器(qi)以獲(huo)得自上(shang)次讀(du)數以來(lai)任何結(jie)構(gou)(gou)運(yun)動的(de)真實圖像是(shi)切合實際的(de)。這進一(yi)步增(zeng)加了該技術的(de)經濟優勢(shi)，因為(wei)一(yi)個(ge)單一(yi)的(de)詢(xun)(xun)問單元(yuan)可以服(fu)務于多個(ge)結(jie)構(gou)(gou)。

微型尺寸
記錄FBG的(de)(de)光(guang)纖很(hen)小，直徑只有0.15毫米左右。這意味著許多傳感(gan)器可以應用于幾乎沒有入侵的(de)(de)結構(gou)。獨(du)特的(de)(de)是，光(guang)纖傳感(gan)器陣列可以嵌(qian)入復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)內部，以監控內部應變，溫度和損(sun)壞(huai)，而不會(hui)影響復(fu)合材(cai)(cai)料(liao)的(de)(de)結構(gou)性能。

多路復用
可以將數十個FBG寫(xie)入一(yi)根光纖，并且可以通(tong)過一(yi)個多通(tong)道(dao)儀(yi)器同時查詢幾(ji)百個FBG。與每(mei)個傳感器都有專用(yong)通(tong)道(dao)的(de)技術相比，這(zhe)提供(gong)了一(yi)種非(fei)常低成本的(de)機制，用(yong)于密(mi)集檢測甚至(zhi)非(fei)常大的(de)結構。此外(wai)，光纖比電線更(geng)小且更(geng)輕，并且與這(zhe)種多路(lu)復用(yong)能(neng)力一(yi)起，可以制造廣泛的(de)FBG傳感器裝(zhuang)置，這(zhe)些裝(zhuang)置由于電纜質量和體積而(er)在某(mou)些應用(yong)中迄今為(wei)止是不可能(neng)的(de)。

碳纖維試樣的疲勞耐久性
試驗表明(ming)，嵌入(ru)式(shi)纖(xian)維傳(chuan)感(gan)器在100萬(wan)次循環后沒有(you)出現(xian)疲勞或脫落的(de)跡(ji)象。使用玻璃(li)纖(xian)維材料的(de)類似(si)測試將證明(ming)風力渦輪機葉片(pian)內的(de)嵌入(ru)式(shi)傳(chuan)感(gan)器將在葉片(pian)本身(shen)的(de)25年使用壽命中存活。對(dui)于表面安裝應用，光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)器不易剝離(li)，并且(qie)比大(da)多數電子(zi)儀表技術對(dui)水(shui)分和化學品更具彈性。

安裝的簡便性和成本
考慮安裝大量傳統(tong)的電氣應變計。每個量規需(xu)要(yao)粘接到被測結構上，然后(hou)需(xu)要(yao)粘接與每個量規相關(guan)的焊(han)盤(pan)。然后(hou)需(xu)要(yao)在(zai)每個量規和其相關(guan)的焊(han)盤(pan)之(zhi)(zhi)間(jian)原位(wei)制(zhi)造焊(han)接接頭。然后(hou)需(xu)要(yao)將電線(xian)原位(wei)焊(han)接到所有焊(han)盤(pan)上，然后(hou)布線(xian)并固定回儀(yi)器(qi)組。最后(hou)，在(zai)開始(shi)測量之(zhi)(zhi)前(qian)，需(xu)要(yao)平衡與每個儀(yi)表相關(guan)聯的電橋。

相比之(zhi)下(xia)(xia)，該結(jie)構可(ke)由數(shu)百個(ge)FBG應(ying)變傳感器(qi)組裝，只需將(jiang)幾根光纖連接(jie)到結(jie)構上，將(jiang)它們連接(jie)到單(dan)個(ge)FBG詢問(wen)器(qi)并(bing)按下(xia)(xia)單(dan)個(ge)按鈕即可(ke)獲得對所有(you)未來讀數(shu)有(you)效的應(ying)變陣列參考(kao)。

考慮到(dao)安裝工(gong)程師是(shi)熟(shu)練的(de)勞動(dong)力，并且對某些(xie)結構的(de)訪問(wen)是(shi)困難且昂(ang)貴的(de)，通過光(guang)纖安裝可節省的(de)成(cheng)本和(he)時間顯(xian)然(ran)是(shi)顯(xian)著的(de)。

福州華光天銳長期致力研發FBG光纖布拉格光柵傳感器，并開發了一些新穎的解決方案，將它們應用于各種結構。有關光纖傳感器的(de)詳細信息，請參(can)閱我(wo)們的(de)產品頁(ye)面。