光纤传感器测量温度、应变和振动的解决方案
背景
光纤具有重量轻、柔韧、抗雷击、寿命长和防爆等特点。它主要用于光通信,但将其用作传感器时,可以测量长光纤整条长度范围内的温度、应变和振动分布。
横河电机的目标是利用光纤传感器的这些特性,将其作为桥梁、隧道和其他大型建筑等社会基础设施的健康诊断工具。此外,横河电机还致力于将光纤传感器应用于石油和化工厂,以便及早发现设备故障及其他故障。
技术
布里渊光学相关域反射仪(BOCDR)
BOCDR 可以厘米级空间分辨率(光纤长度方向的分辨率)测量温度、应变和振动。该技术利用了光纤中产生的布里渊散射光的频率取决于这些参数的原理。只需将光纤的一端连接到测量设备,即可快速且高空间分辨率地测量光纤全长的温度、应变和振动。
测量分布和空间分辨率的优势
由于光纤本身作为分布式传感器使用,因此可以测量1公里以上的范围,并且不存在无法测量的间隔(无空白)。如果出现可疑位置,可以以高空间分辨率对该位置进行详细分析。
未来愿景
社会基础设施应用
通过在桥梁和隧道等社会基础设施中部署光纤,并将其用作应变/振动分布传感器,横河电机的目标是实现以下目标:
通过早期检测损坏或缺陷,或对故障点进行后续观察,提高安全性的能力。它还可用于地震后基础设施的早期健康诊断。
通过缩小检查点和减少拆卸/重新组装以及设置/拆除脚手架等附带工作来降低维护成本
植物应用
工厂结构复杂,在广阔的场地内连接着大量设备;因此,如果设备维护和管理不当,要么生产力下降,要么容易发生事故。本解决方案旨在通过在工厂设施中安装光纤传感器,高效收集温度、应变和振动信息,并进行数据分析,从而提高客户的生产力,改善健康、安全、环保和可维护性。
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