Nov 25, 2025

FBG Fiber Braggi võre juhend: sidekaablitest kuni kaabli jõu jälgimiseni klaaskardina seintes

Jäta sõnum

Inseneriprofessionaalina tahaksin jagada praktilisi teadmisi FBG Fiber Bragg Gratingi kohta,{0}}kuidas see töötab, milleks see kasulik on ja kuhu see sidekiu ja andurikiudude vahele mahub. Alustades lihtsatest põhitõdedest ja lõpetades reaalse eelpingestatud kaabli jõu jälgimise juhtumiga klaaskardinseintes, aitab see artikkel teil kiiresti mõista, kuidas väljastpoolt paigaldatud FBG Fiber Bragg Grating andureid saab kasutada fassaadi ohutuse täpseks, pikaajaliseks-ja mittesissetungivaks jälgimiseks.

Mis on Fiber Braggi rest?

FBG Fiber Braggi rest on optilise kiu südamiku lühike osa, kuhu on kirjutatud perioodilised murdumisnäitaja servad, nii et see kiutükk peegeldab tugevalt ainult ühte kindlat lainepikkust ja laseb kõik teised lainepikkused läbi. See näeb endiselt välja nagu tavaline ühemoodiline kiud-, kuid toimib väikese lainepikkuse-selektiivpeeglina, mida saab kasutada sides optiliseks filtreerimiseks ja tundlikkuse muutmiseks lainepikkuse nihkeks.

FBG Fiber Bragg Grating

FBG Fiber Braggi resti põhikontseptsioon

Fiber Braggi rest on sisuliselt perioodiline murdumisnäitaja modulatsioon, mis on kirjutatud piki kiudude südamikku, kasutades tavaliselt UV-laserit ja faasimaski. Kui lairibavalgus läbib, peegelduvad tugevalt ainult need lainepikkused, mis vastavad võre tingimusele, nii et peegeldunud kesklainepikkust saab käsitleda kui loetavat "sildi" side või tuvastuse jaoks.

Tööpõhimõte (Braggi seisund ja peegelduse lainepikkus)

Kiudoptilise braggi võre käitumine järgib Braggi tingimust λ_B=2 n_eff Λ, kus λ_B on peegeldunud lainepikkus, n_eff efektiivne murdumisnäitaja ja Λ võre periood. Väline pinge ja temperatuur muutuvad veidi n_eff ja Λ, põhjustades väikseid, kuid mõõdetavaid nihkeid λ_B-s, mis on fiiberoptilise braggi võre tuvastamise füüsikaline alus.

Seos ja erinevused tavalise valguskiuga

FBG Fiber Bragg Grating

Fiiberoptiline braggi võre ei ole uus materjal, vaid standardse kiu kohalik struktuurimuudatus: sama klaas ja läbimõõt, mille südamikku moduleeritakse perioodiliselt vaid mõnest millimeetrist kuni sentimeetrini. Tavaline kiud tagab peamiselt väikese-kaoga edastuse, samas kui Fiber Braggi resti segment muutub kitsariba peegeldavaks optiliseks seadmeks-tõeliseks sensorelemendiks-, mis on edastusteena ühendatud ülejäänud kiududega.

Levinud FBG Fiber Braggi resti tüübid

Levinud FBG Fiber Braggi võre tüübid hõlmavad ühtseid võreid (konstantne periood, üks kitsas peegelduse tipp), piiksuvaid võreid (muutuv periood, lairiba peegeldus hajutamiseks või laia -vahemikuga reageerimiseks) ja restide massiive (mitu võre erineva kesklainepikkusega ühes kius) lainepikkusega{1}{}2}mitmepleksimiseks.

FBG Fiber Braggi resti peamised jõudlusparameetrid

Kiudoptilise braggi võre põhiparameetrid on peegelduse lainepikkus, ribalaius, peegeldusvõime ja tundlikkus. Tundmise puhul hoolime peamiselt sellest, kui täpselt on võimalik lainepikkust lokaliseerida (kitsas ribalaius, hea peegeldusvõime) ja kui tugevalt see reageerib deformatsioonile ja temperatuurile, koos pikaajalise stabiilsuse ja väsimuskindlusega, mis määravad, kas seade sobib reaalseks inseneriliseks kasutamiseks.

Milleks FBG Fiber Braggi resti kasutatakse? – Tüüpilised rakendused sidest kuni tuvastamiseni

Kiudoptilise braggi resti suurim omadus on see, et see on niioptiline filterja atundlik element. Kuni kasutame selle kahte peamist omadust-peegeldab see ainult kindlat lainepikkust ja see lainepikkus triivib, kui keskkond muutub,-saame kujundada mitmesuguseid rakendusi. Seda kasutati esmakordselt optilistes sidesüsteemides filtreerimiseks, lainepikkuste jagamiseks ja dispersiooni kompenseerimiseks; hiljem mõistsid insenerid, kui tundlik see pinge ja temperatuuri suhtes on, ning sellest on saanud põhiline andurtehnoloogia struktuurilises terviseseires, elektri-, kaabli- ja torujuhtmetööstuses.

FBG Fiber Bragg Grating

FBG Fiber Braggi võre sides: filtreerimine, WDM ja dispersioonikompensatsioon

Optilistes sidesüsteemides kannab üks kiud sageli korraga palju lainepikkusega kanaleid, seega peame täpselt "välja valima" ühe või mitu lainepikkust või käsitlema mõnda lainepikkust erinevalt. Kitsasriba reflektorina sobib Fiber Bragg Grating ideaalselt optilise filtrina: lairibavalgus läheb sisse, peegeldub vaid väike riba ümber Braggi lainepikkuse ja ülejäänu läheb läbi. Mitme erineva kesklainepikkusega fiiberoptilise braggi restiseadme kaskaadmisel saame aruWDM/DEMUXja eraldage kanalid lainepikkuse järgi; piiksuvad fiiberoptilised braggi võreseadmed pakuvad lairiba peegeldust ja neid saab kasutada pikkade linkide hajutamise kompenseerimiseks. Kommunikatsioonis käitub Fiber Braggi võre passiivse optilise komponendina, mis sarnaneb filtrite, restide ja WDM-moodulitega.

FBG Fiber Braggi võre tuvastamisel: pinge, temperatuur, rõhk ja vibratsioon

Kui nihutame oma fookuse "filtrimiselt" "lainepikkuse triivimisele", muutub FBG Fibre Braggi rest ülitäpse{0}}andur. Väline deformatsioon (pinge / kokkusurumine) muudab kiu pikkust ja murdumisnäitajat ning temperatuur mõjutab ka Braggi lainepikkust soojuspaisumise ja termo-optiliste efektide kaudu, nii et peegeldunud lainepikkust reaalajas jälgides saame järeldada deformatsiooni ja temperatuuri. Sobiva mehaanilise konstruktsiooni ja pakendiga saab fiiberoptiline braggi võre kaudselt mõõta rõhku, koormust, kiirendust ja vibratsiooni-, näiteks liimides selle talade, plaatide, armatuuri või laagritega või kinnitades selle elastsetesse elementidesse, nii et väikesed deformatsioonid muutuvad lainepikkuse nihkeks. Võrreldes traditsiooniliste elektrianduritega võimaldab Fiber Braggi resti andur kirjutada ühele kiule järjestikku palju võreid, võimaldades mitme-punkti või kvaasi{7}}jaotatud mõõtmist mööda joont.

FBG Fiber Braggi rest konstruktsiooniseisundi jälgimisel (SHM): sillad, tunnelid, tuuleturbiinid, hooned

FBG Fiber Bragg Grating

Struktuurse tervise jälgimises on FBG Fiber Bragg Grating muutunud väga küpseks tehniliseks teeks. Tüüpilised rakendused hõlmavad silla tugikaablite ja riputite kaabli jõu jälgimist (kiudoptilise bragg resti asetamine kaablile, ankurdamine või spetsiaalse koormusandur, et jälgida kaabli pinget aja jooksul), voodri deformatsiooni ja konvergentsi jälgimist tunnelites ja metroostruktuurides (kiudoptilise braggi võre pingeandurite paigaldamine vooderdistele või rõngasvardadele), pinge- ja vibratsiooniseireks tuule tiibadesse. tõrkehoiatus ja pikaajaline-kõrghoonete võtmeelementides, liitekohtades ja kaablites, ruumisõrestike ja klaaskardinate seintes esinevate jõudude ja nihkete võrguseire võrgus-. Siin paistab Fibre Bragg Grating silma tänu oma vastupidavusele elektromagnetilistele häiretele, pika-kauguse edastamise, mitme-punkti multipleksimise ja sobivuse pikaajaliseks-manustatud või peidetud paigalduseks.

FBG Fiber Braggi restid energeetikas ja tööstuslikes rakendustes: toide, kaablid, torustikud

Energeetika- ja tööstussektoris mängib olulist rolli ka FBG Fiber Braggi rest. Toitesüsteemides saab seda kasutada trafo mähiste temperatuuri jälgimiseks, siini temperatuuri jälgimiseks ja GIS-seadmete seisukorra jälgimiseks, ületades juhtmestiku keerukuse ja termopaaride ja RTD-de halva häiretevastasuse kõrge-pingekeskkonnas. Kaablirakendustes saab kiudoptilise braggi võre manustada kõrgepingekaablitesse, hübriidtoite-kiudkaablitesse ja merekaablitesse või nende külge kinnitada, et jälgida töötemperatuuri ja paindepinget ning isegi määrata marsruudil levialasid. Nafta- ja gaasitööstuses ning keemiatööstuses saab fiiberoptilisi braggi andureid ühendada või manustada pikamaa torujuhtmete, Kuna kiud on mitte-juhtivad, korrosioonikindel-ja võimelised kandma üle pikamaa{12}}, sobib see loomulikult kõrge-pinge, kõrge temperatuuri, tugeva elektromagnetilise häire ja plahvatusohtliku keskkonna jaoks.

FBG Fiber Braggi võretuvastus vs. traditsiooniline elektriandur

Võrreldes traditsiooniliste elektrianduritega, nagu takistuse deformatsioonimõõturid, termopaarid ja pinge/voolu{0}}tüüpi muundurid, on FBG Fiber Braggi resti anduril üks põhiline erinevus: see kasutab signaalina pinge või takistuse asemel lainepikkust. Selle peamised eelised on:

  • Tugev häirevastane{0}}signaal – valgus edastab signaali optilises kius ja on elektromagnetiliste häirete suhtes immuunne, sobib ideaalselt kõrge-pinge- ja tugeva-EM-keskkonda;
  • Kauge-mitmepunktiline multipleksimine – mitme erineva lainepikkusega fiiberoptilisi braggi võreandureid saab ühendada ühe kiu külge ja kasutada ühte päringut, mis on mugav pika-vahemaa mitme-punkti jälgimiseks;
  • Ohutus ja isolatsioon – kiud ise ei ole -juhtiv ja sädemevaba-, sobib plahvatusohtlikus keskkonnas;
  • Pikaajaline-stabiilsus ja keskkonnakindlus – nõuetekohase pakendiga võib Fiber Braggi rest töötada aastaid niiskes, söövitavas või kiirguskeskkonnas.

Muidugi ei ole Fiber Braggi rest "igati täiuslik": üksikud andurid on tavaliselt kallimad kui lihtsad elektrimõõturid, süsteem nõuab spetsiaalset optilist päringut ning halb paigaldus või pakend võib kahjustada pinge ülekandmist ja täpsust. Paljude projektide puhul on mõistlikum lähenemisviis käsitleda fiiberoptilist bragg resti kui lahendust keskmise{1}} kuni pika-kauguse, mitme -punkti, kõrge- töökindlusega jälgimiseks, mida kasutatakse koos traditsioonilise elektrianduriga, selle asemel, et kõike asendada.

Sidekaablitest andurikaabliteni: kuidas FBG Fiber Braggi võre on seotud optiliste kaablitega

Kiudoptiline braggi võre on tuumaks vaid mõne sentimeetri pikkune modifitseeritud kiud{0}}, kuid reaalsetes projektides töötamiseks peab see olema ühendatud kümnete või sadade meetrite optilise kaabli ja optilise võrguga. Lühidalt: Fiber Bragg Grating on kirjutatud kiule, kantakse kaablis ja töötab optilises võrgus.

FBG Fiber Bragg Grating

Millisele kiule on kirjutatud FBG Fiber Bragg Grating?

Enamik fiiberoptilisi braggi võreseadmeid on väikese kadu, mõistliku hinna ja sidesüsteemidega hea ühilduvuse tõttu kirjutatud standardsele ühemoodilisele{0}}kiule (nt G.652D, G.657 painde-tundetu). Tihedamate kurvide või tiheda sise-/kardinaseina marsruutimise korral on eelistatud painde-{7}}tundetu kiud; karmides keskkondades saab kasutada spetsiaalseid kiude, kuid loogika on alati järgmine: valige keskkonnale sobiv kiud, seejärel kirjutage kiudoptiline braggi rest, kuhu vaja.

Sensingukaabel vs sidekaabel

Nii anduri- kui ka sidekaablitel on kiud, tugevuselemendid ja jakid, kuid need keskenduvad erinevatele asjadele. Sidekaablite eesmärk on väike kadu ja vastupidavus, püüdes isoleerida kiudu väliste mehaaniliste mõjude eest. Andurkaablid ei pea mitte ainult püsima jääma, vaid laskma konstruktsiooni deformatsioonil tõhusalt üle kanda fiiberoptilisele braggi võrele, nii et konstruktsioonid võivad muuta toru struktuuri lahti, lisada metallist/FRP kandjaid või sidekihte ja mõnikord segada ühes kaablis "andurikiude" "puhaste ülekandekiududega".

Mida sisaldab täielik FBG Fiber Braggi resti andurkett?

Tüüpiline kett sisaldab: (1) esiotsa{1}}andureid koos kiudoptilise braggi võrega (pinge, temperatuur, kaabli jõud jne); (2) ülekandekaablid konstruktsioonist nõrkvoolu- või seadmeruumi; (3) päring ja tarkvara demoduleerimiseks, salvestamiseks ja häireteks. Suuremates süsteemides lisatakse nende vahele optilised jaoturid, plaatpaneelid ja splaisssulgurid-standardne telekommunikatsiooniriistvara-.

Miks kiu ja kaabli kvaliteet on pikaajalise stabiilsuse jaoks-on oluline?

Kuigi FBG Fiber Bragg Gratingi süsteemi "nutikas osa" on päring ja tarkvara, sõltub pikaajaline stabiilsus peamiselt kiu ja kaabli põhikvaliteedist. Kui kiu tugevus, mikro-painde jõudlus või katte vananemine on kehv või kui kaablil on nõrk tõmbe-/painutus-/temperatuurikindlus, ilmnevad probleemid hiljem suurema kadu ja mõõtmiste triivina. Usaldusväärsete kiudude ja kaablite valimine ning nende sobitamine tegeliku marsruutimiskeskkonnaga (sise-/välisruum, maapind/kardin/kaabel jne) on seega stabiilse pikaajalise{5}}seire saavutamiseks võtmetähtsusega.

Mis on FBG Fiber Bragg Gratingi kaabli jõu jälgimine ja millise probleemi see lahendab?

FBG Fiber Bragg resti kaabli jõu jälgimine tähendab Fiber Bragg resti andurite paigaldamist kaablitele, kaabli pinge reaalajas mõõtmist ja selle teisendamist kaabli pingeks. Põhiline tehniline probleem, millega see tegeleb, on järgmine: kaabli jõudu võtmeelementidele ei saa pingestamise ajal kontrollida ainult üks kord – see peab olema nähtav ja täpne kogu kasutusea jooksul, eriti deformatsiooni- ja nihkumistundlike klaaskardinate puhul.

FBG Fiber Bragg Grating

Kaabli{0}}toega klaaskardinad ja eelpingestatud kaablid

Kaabli-toega ja kaabli-võrguga klaaskardinseinte puhul "rippuvad" mitmed eelpingestatud teraskaablid klaaspaneelid põhikonstruktsiooni küljes. Need kaablid kannavad koormust ja kontrollivad üldist stabiilsust ja deformatsiooni. Et hoida fassaadijoont ja nihet omakaalu, tuule ja temperatuuri piires, rakendatakse paigaldamise ajal kindlaksmääratud algset kaablijõudu ning ohutuse ja mugavuse seisukohalt on ülioluline, kas see jõud jääb töö käigus mõistliku piiridesse.

Miks vajab kardinakaabli jõud pikaajalist-jälgimist

Kaabli jõud ei ole konstantne. Aja jooksul põhjustavad materjali lõdvenemine, ankru libisemine, temperatuurimuutused ja sekundaarsed konstruktsiooni deformatsioonid selle kõikumist projekteerimisväärtusest. Äärmuslik tuul, ehituskoormus või kohalikud kahjustused võivad mõnes kaablis põhjustada ebatavalise jõu. Kui mõõdate lõpetamisel või vastuvõtmisel ainult üks kord, on keskmist- kuni pikaajalist-jõukadu või tasakaalustamatust raske tuvastada, mis võib lõpuks ilmneda klaasi pragunemise, vuugikahjustuste või fassaadi ülemäärase-tasapinnalise deformatsioonina.

Traditsioonilised kaablijõu katsemeetodid ja nende piirangud

Traditsioonilised meetodid hõlmavad vibratsioonimeetodit, kolme{0}}punkti painutamist (kaarejõumõõtja) ja hüdraulilist mõõturit. Vibratsioonimeetod tuletab kaabli jõu omasagedusest, kuid on tundlik piirtingimuste, temperatuuri ja häirete suhtes. Kolme-punkti painutamine tugineb geomeetrilisele jäikusele ja läbipaindele, millel on suured ruumivajadused ja ebaselged aksiaalse jäikuse/piiri eeldused. Hüdraulilised mõõturid on pinge ajal mugavad, kuid on oma olemuselt ehitustööriistad ja ei saa jääda konstruktsioonile pikaajaliseks{5}}veebi jälgimiseks. Üldiselt ei sobi need meetodid püsivaks juurutamiseks või pole piisavalt automatiseeritud, et edastada pidevaid aja{7}}andmeid.

FBG Fiber Braggi resti kasutamise eelised ja väljakutsed kaabli jõu jälgimiseks

Paigaldades FBG Fiber Braggi resti andurid kaablile või komponentidele, millel on sellega selge mehaaniline seos, saab kaabli jõu muutusi teisendada lainepikkuse nihketeks ning mõõta neid suure täpsusega pikkadel vahemaadel ja mitmes punktis. Eelised hõlmavad vastupidavust elektromagnetilistele häiretele, paljude punktide multipleksimist ühel kiul ja lihtsat integreerimist olemasoleva optilise kaabli ja seadmete ruumi infrastruktuuriga, mis sobib kardina seinte keeruka marsruudi ja keskkonnaga. Väljakutsed seisnevad usaldusväärse mehaanilise haakeseadise tagamises ilma kaablit kahjustamata, piisava tundlikkusega, kuid vähese paigaldusvigaga pakendi kujundamises ning seadmete/päringuseadme maksumuse ja projekti suuruse tasakaalustamises.

Kaabli jõu seiresüsteemi peamised tehnilised nõuded

Tehnilisest vaatenurgast peaks "hea" kaabli jõu jälgimissüsteem: mõõtma täpselt (hea täpsus ja korratavus), nägema täit pilti (jäädvustama muutusi aja jooksul), kestma kaua (stabiilselt väljas), häirima vähe (mitte{0}}häirima kaablit ja fassaadi võimalikult vähe) ning olema hooldatav (andureid/esiosa{1}}saab vajadusel kontrollida või asendada). FBG Fiber Bragg Gratingi kaabli jõu jälgimine on atraktiivne, kuna hästi-konstrueeritud väliste klambrite ja andurikaablitega pakub see nende nõuete vahel praktilist kompromissi.

Väliselt paigaldatud FBG Fibre Bragg resti kaabli jõuandur: põhimõte ja konstruktsioon

Idee on lihtne: kaabli külge kinnitatakse väike klamber ja selle klambri sees on lühike kiutükk FBG Fiber Braggi restiga. Kui kaabel on koormatud, kandub selle väike pikenemine läbi klambri fiiberoptilisele braggi võrele, põhjustades peegeldunud lainepikkuse muutumise. Ülekuulaja loeb seda lainepikkuse nihet ja teisendab selle kaabli jõuks. Kaablit ennast ei ole vaja lõigata, puurida ega keevitada.

Fiber Bragg Grating

Kinnitus{0}}põhine mõõtmispõhimõte

Kinnitus{0}}põhine lähenemine kasutab spetsiaalselt disainitud metallist või sulamist klambrit, mis on paigaldatud kaablile nii, et see deformeerub koos kaabliga. FBG Fiber Braggi rest on ühendatud selle klambri pingetundliku{2}}kohaga. Kui kaabli jõud muutub, on klamber venitatud või kokku surutud; väga pingetundlik-kiudoptiline braggi võre "salvestab" selle deformatsiooni lainepikkuse nihkena, võimaldades seega kaabli jõu kaudset mõõtmist.

FBG Fiber Braggi resti kaabli jõuandurite väliselt paigaldatud/kinnitatud-kinnituslikud omadused

Tüüpiline väliselt paigaldatud (kinnitatud{0}}andur) koosneb kolmest osast: kaabliga kontaktis olevast klambri korpusest, sisemisest elastsest koormust-kandvast elemendist ja sellele liimitud või keevitatud FBG Fiber Braggi resti kiust. Kogu seade on valmistatud poolitatud klambri või kraena, mille saab avada ja kaabli ümber asetada ning seejärel poltide või riividega lukustada-ei ole vaja kaablit lõigata ega ankruid lahti võtta. Peamine disainieesmärk on kindlalt kinnitada, muutmata oluliselt kaabli algset jõuseisundit.

Mõõtmistäpsust mõjutavad peamised tegurid: tundlikkus, paigaldusviga, deformatsiooni ülekandmine

Ilma valemitesse süvenemata on kolm punkti kõige olulisemad:

Tundlikkus – kaabli jõu muutused peavad olema piisavalt "võimendatud", et Fiber Braggi rest saaks selgelt tuvastada;

Pingutuse ülekanne – kaabli tegelik deformatsioon tuleks võimalikult täielikult üle kanda FBG Fiber Braggi restile;

Paigaldusviga – lõtvus, libisemine või ebaühtlane eelpingutamine{0}}paigaldamise ajal tuleks minimeerida.

Väljastpoolt paigaldatud anduri struktuurne disain on sisuliselt nende kolme vahel tasakaal, tagades, et fiiberoptiline braggi võre "tunnetab" kaabli jõudu ilma kaablit kahjustamata või täiendavaid pingekontsentratsioone tekitamata.

Välise paigalduse eelised kardina seina ehitamisel ja hooldamisel

Võrreldes sisseehitatud lahendustega või otse kaablile lõikamise/soonte/keevitusega, pakub väljastpoolt paigaldatud FBG Fiber Braggi resti kaabli jõuandur kolm peamist eelist: mitte-purustav, lihtne paigaldada ja vahetatav. See käitub nagu lisa-tarvikuna: seda saab paigaldada kardina seina ehitamise hilisemates etappides või isegi töötamise ajal; kui on vaja ülevaatust või uuesti kalibreerimist, saab anduri eemaldada ja asendada ilma kaablit ennast puudutamata. See minimeerib mõju fassaadikonstruktsioonile ja väldib "raskeid" muudatusi algses kaablijõusüsteemis, täites paremini praktilisi ohutuse ja hooldatavuse nõudeid.

Juhtumiuuring: väljastpoolt paigaldatud FBG Fiber Bragg Grating kaabli jõuandurid klaaskardinseintele

Fiber Bragg Grating

Eraldi juhtumiuuringu artiklis kasutame klaaskardina projekti sõidukina, et süstemaatiliselt välja selgitada väljastpoolt paigaldatud FBG Fiber Braggi võre kaabli jõuandurite insenerirakendused. Artiklis vaadeldakse esmalt kaabli-toega eesriide väljatöötamist ja traditsiooniliste kaablijõu mõõtmismeetodite piiranguid, seejärel võrreldakse Zheng R, Wang Xuezhe, Sun Xiao ja Tang Juni pakutud erinevate fiiberoptiliste braggi restide paigutusstrateegiate plusse ja miinuseid. Reaalsel projektil põhinedes tutvustatakse seejärel välist kõrgel{{3} põhinevat jõuandurit, mis kasutab{3}{4}fiiber{3}}} Braggi resti põhimõte ja kontrollib selle täpsust, stabiilsust ja konstrueeritavust ehitusetapis kogutud kaablijõu andmete abil. Juhtumiuuring näitab selgelt, et ilma kaableid kahjustamata või algset fassaadikonstruktsiooni oluliselt muutmata võivad väljastpoolt paigaldatud Fibre Braggi resti andurid olla ülitäpse ja hooldatava lahendusena kaabli tugevuse jälgimiseks, pakkudes kopeeritavat tehnilist teed kaabliga toetatud eesriideseinte ja sarnaste kaablikonstruktsioonide jaoks.

Töö kaablitootjate/süsteemiintegraatoritega: alates FBG Fiber Braggi resti tuvastamisest kuni täislahendusteni

Fiber Bragg Grating

Milliseid kiud- ja kaablitooteid on vaja?

Praktiline fiiberoptilise braggi võrekaabli jõu jälgimissüsteem vajab peamiselt kolme asja: (1) fiiberoptiliste võretega kiudude tuvastamine, (2) optilised andur-/sööturkaablid, (3) standardsed sidekaablid ja plaastrijuhtmed riiulisse. Anduri klamber-kasutab lühitundlikku kiudu või väikest spetsiaalset kaablit, ehitustrassid kasutavad sise-/välikaableid ning kapis on kõik standardse lapiga viimistletud. Kaablimüüjate jaoks on see sisuliselt olemasolevate toodete ümberkorraldamine "andurilingi" kaudu, mitte ainult "kommunikatsioonilingi" kaudu.

Alates fassaadist ja katusest kuni nõrga{0}}praeguse ruumini

Kardinaseinte projektide puhul kulgeb optiline tee tavaliselt fassaadist ja katusest läbi hoone sisenemispunkti alla šahtidest nõrga -voolu ruumini. Tavaliselt: väli-nimetatud kaabel fassaadil/katusel → läbi kanalite või kandikute hoonesse → üleminek siseruumidesseLSZH/tõusutoru kaabeltõusutorust alla seadmeruumi. Optiliste kaablite tootjad ja süsteemiintegraatorid saavad selle täieliku marsruudi „andurist riiulini” koos-kuivata, vähendades hilisemat koordineerimist tsiviil-, fassaadi- ja MEP vahel.

Integratsioon hoone kaabelduse ja andmekeskustega

Fiiberoptiline bragg resti päringuseade asetatakse nõrka{0}}voolu/seadmete ruumi ja selle andmed suunatakse BMS-i, turva- või andmekeskuse serveritesse. Selles etapis saab taaskasutada olemasolevat hoone kiudkaablit, ODF-i/vahepaneele,MPO/MTP pagasiruumidjaandmekeskusinfrastruktuur: seireandmed sisenevad võrku Etherneti/väljasiini kaudu ning seejärel koondatakse ja visualiseeritakse ülemisel-kihil või pilveplatvormidel. Nii saab Fiber Bragg Gratingi seirest lihtsalt üks andmeallikas hoone digitaalsetes toimingutes, mitte eraldiseisev saaresüsteem.

Kiudoptiliste ja kaabliettevõtete roll

Fiber- ja kaabliettevõtted ei pea ise Fiber Bragg Gratingi päringuseadmeid ega andureid ehitama. Nende põhirollid on: anda õiged kiud/kaablid tuvastuseks ja sideks ning teha koostööd FBG Fiber Bragg Gratingi tarnijate ja integraatoritega, et pakkuda optilist rada -otsa- konstruktsioonist riiulini. See võimaldab neil liikuda pelgalt kaabli müügilt struktuurilise tervise jälgimise, nutikate hoonete ja targa infrastruktuuri optilise infrastruktuuri pakkumisele.

KKK: Levinud küsimused FBG Fiber Braggi resti ja kaabli jõu jälgimise kohta

Fiber Bragg Grating

Mis vahe on Fiber Braggi resti anduritel ja tavalistel takistuse deformatsioonimõõturitel?

FBG Fiber Bragg Grating andurid kasutavad signaalina lainepikkust ja edastavad selle optilise kiu kaudu, seega on nad immuunsed elektromagnetiliste häirete suhtes ja võivad töötada pikkade vahemaade tagant, kui ühel kiul on palju punkte. Takistuse deformatsioonimõõturid kasutavad takistuse muutust, juhtmestik on punkti kohta lühem ja odavam, kuid -häiretevastane võime ja mastaapsus kaug-mitmepunktilise jälgimise korral on nõrgem.

Mitu FBG Fiber Bragg Grating andurit saab kirjutada ühele kiule? Kas nad segavad üksteist?

Üks kiud võib kanda kümneid Fiber Braggi võre andureid järjestikku, kui igaühel on erinev kesklainepikkus ja spektrid ei kattu. Ülekuulaja eraldab need lainepikkuse järgi, nii et õige lainepikkuse planeerimise korral ei sega nad üksteist.

Milliseid seadmeid sisaldab tüüpiline Fiber Bragg Gratingi kaabli jõu jälgimise süsteem?

Tavaliselt vajate:

Fiber Bragg Gratingi kaabli jõuandurid (kinnitus{0}}või muud vormid),

Optilised kaablid ja ühendusjuhtmed andurist seadmeruumi,

Fiiberoptiline braggi võrega päringuseade,

Andmete kogumine / tarkvara (PC, BMS, SCADA või pilveplatvorm) kuvamiseks, salvestamiseks ja häireteks.

Kui kardinseina projektis on sideoptilised kaablid juba olemas, kas on ikka vaja eraldi FBG Fiber Bragg Grating andurikaablit?

Tehniliselt võivad fiiberoptilised braggi signaalid töötada olemasolevate sidekaablite{0}}ühemoodiliste varukiududega. See, kas neid taaskasutada või paigaldada eraldi andurikaabel, sõltub marsruutimisest, varukiudude saadavusest ja isolatsiooninõuetest: kriitilise jälgimise jaoks eelistavad paljud omanikud selguse ja usaldusväärsuse huvides spetsiaalset kiu teed.

Kuidas on FBG Fiber Bragg Gratingi kaabli jõu jälgimise maksumus võrreldes traditsiooniliste meetoditega?

Ühekordseks{0}}testiks on traditsioonilised tööriistad (vibratsioonimeetod, hüdrauliline mõõtur jne) tavaliselt odavamad. Pikaajaliseks-mitmepunktiliseks võrguseireks-võib aga fiiberoptiline braggivõre,-kuigi see vajab küsitlejat ja suuremat alginvesteeringut,-võib vähendada kohapealset tööjõudu ja korduvat testimist ning muutub sageli kulutasuvamaks-kogu elutsükli jooksul.

Mis on FBG Fiber Braggi resti andurite kasutusiga? Kas hooldus/vahetus on lihtne?

Rest ise on kirjutatud klaaskiust ja võib kesta mitu aastat; tegelikku eluiga piiravad peamiselt pakend ja paigalduskeskkond (korrosioon, tihendus, mehaanilised kahjustused). Väliselt paigaldatud Fibre Bragg Grating kaabli jõuandurid on konstrueeritud nii, et need oleksid eemaldatavad ja vahetatavad, nii et kui üks ebaõnnestub, saab selle vahetada ilma kaabli korpust puudutamata.

Millised nõuded kehtivad FBG Fiber Bragg Gratingi kaabli jõuandurite paigaldusasendile ja töötlusele?

Andurid tuleks paigaldada esinduslikele sirgetele, ligipääsetavatele kaablisegmentidele, ankrutest ja keerulistest ühenduskohtadest võimaluse korral eemale. Paigaldamise ajal peab klamber olema ühtlaselt pingutatud, vältima kaabli libisemist või kahjustamist ning kiud ei tohi olla järsult painutatud; pärast paigaldamist on hea tava teha mõned näidud või väike koormustest, et kinnitada stabiilseid korratavaid väärtusi.

Küsi pakkumist