(1)分布式光纤温度应变监测仪
针对公路、桥梁、能源管网和输电网络等结构健康监测需求,依据受激布里渊散射效应和光时域分析技术研发出分布式光纤温度应变监测仪并投入工程应用。如图所示监测仪的功能是实现光纤沿线布里渊频移的精确测量,从而解调出对应的温度和应变分布。监测仪架构是布里渊光时域分析(BOTDA)技术,将复杂的光电系统进行模块化、软件化,集成在3U机箱中。采用全固态元器件,内部无活动件,具有抗电磁干扰、抗震性好、精度高等优点。监测仪传感距离(环路)可达50km,空间分辨率最高可达0.3m,测量精度±0.5℃/±10με。上位机软件提供仪器参数配置、测量界面和结果可视化功能,主要包括光纤/测量参数配置、单次/定时测量、布里渊频移/温度应变分布、布里渊谱/三维俯视图、历史数据,测量进度等功能。可灵活配置测量模式、仪器参数、存储设置等参数。
(2)便携式分布式光纤温度监测仪
针对能源管网、热力管线上泄漏点监测问题,依据拉曼散射效应和光时域反射技术研发了便携式分布式光纤温度监测仪。如图所示,监测仪性能指标:监测距离≤15km,定位精度±1m,温度分辨率0.1℃,温度精度±1℃,传感光纤类型为多模,工作时间为单次充满电≥8小时,上位机软件功能包含数据显示、存储和上传,双通道测量。
(3)分布式光纤振动监测仪
针对能源管网、热力管线上泄漏、挖掘的事件,地质灾害和周界安防等引起振动的监测问题,依据瑞利散射效应和光时域反射技术研发了分布式光纤振动监测仪。如图所示,监测仪性能指标:监测距离可达20km,定位精度±5m,传感光纤类型为单模,工作时间为单次充满电≥8小时,上位机软件功能包含数据显示、存储和上传,双通道测量。