一、 DPCF光纖應變傳感器介紹
分布式光子晶體光纖(Distributed Photonic Crystal fiber它的橫截面上有較復雜的折射率分布，通常含有不同排列形式的氣孔，這些氣孔的尺度與光波波長大致在同一量級且貫穿器件的整個長度，光波可以被限制在低折射率的光纖芯區(qū)傳播。在光纖受到擠壓、彎曲等變形后，返回的光折射率發(fā)生變化。由于其結構的特殊性質，光子晶體光纖可以在光的傳播過程中感知外界環(huán)境的應變變化，從而實現(xiàn)對結構健康狀態(tài)的監(jiān)測和預警。
應變光纖是一種專門用于測量應變（物體在受力作用下的形狀或尺寸變化）的光纖傳感器。它通過光纖內部光信號的傳輸和變化來感知外部應力的變化，
光子晶體光纖應變測量具有高靈敏度、快速響應和免疫干擾等優(yōu)點，適用于各種應變測量場合，如制造業(yè)、航空航天、軍事、石化、電力、結構健康監(jiān)測、地震監(jiān)測、油氣管道監(jiān)測等。在未來，光子晶體光纖應變測量技術有望得到更廣泛的應用和發(fā)展。

二、 光纖應變傳感器特點
光子晶體光纖最大的特點是支持分段靈活敷設，斷纖可接續(xù)測量。
長距離監(jiān)測
一臺采集設備可以監(jiān)控100KM的區(qū)域，如下圖所示石油管道為100公里長，在中間50公里處部署一臺光纖應變采集儀，使用兩個通道分別向兩個方向各鋪設50公里的單條不連續(xù)應變光纖，只需要一臺應變采集儀便可以監(jiān)測100公里的石油輸送管線，如果光纖在某處折斷，采集儀到折斷處的監(jiān)測不受影響，只需要在折斷處重新融光纖即可。
分段靈活敷設
應變光纖可以根據(jù)實際需要分段鋪設，對于不是監(jiān)測區(qū)域只需要融接普通光纖即可。從而極大的節(jié)省了鋪設成本。
斷纖可接續(xù)測量：
如果光纖在鋪設或使用過程中發(fā)生斷裂，可以通過特定的接續(xù)技術修復，而且接續(xù)后的光纖在測量性能上不會受到明顯影響，這大大提高了應變光纖在實際應用中的可靠性和穩(wěn)定性。
與布里淵光纖對比
布里淵光纖技術利用光纖中自發(fā)布里淵散射光功率或頻移的變化量與溫度和應變變化的線性關系來進行全分布式傳感。缺點是必須使用光纖環(huán)路測量，即光纖一端發(fā)光，另一端收光從而才可以測量，如果光纖損壞則整條光纖報廢。
光子晶體光纖則沒有這樣的問題，如果光纖在某段折斷，從斷點到數(shù)采設備之間依舊可以正常監(jiān)測，并且可以判斷光纖的斷點精確到1米范圍。

三、 光纖應變傳感器參數(shù)
測量通道：4通道
感測距離：0-50Km（可定制）
應變監(jiān)測：量程 8000με；
非線性度： 0.1%FS；
靈敏度： 1με；
采樣分辨率：0.1米
定位精度：1米 工作溫度：-20℃~80℃

四、 應用場景
應變光纖傳感器適用于結構健康監(jiān)測、油氣管道監(jiān)測、交通行業(yè)橋梁、邊坡和隧道監(jiān)測、制造業(yè)、航空航天、軍事、石化、電力、地震監(jiān)測、地質災害預警、文物保護等場所。
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結構健康監(jiān)測（建筑行業(yè)）： 在建筑結構的監(jiān)測中，光纖應變傳感器具有高精度、高靈敏度和抗干擾能力強的特點。它們被用于實時監(jiān)測建筑物的受力情況，從而預防建筑物倒塌事故。特別是在高層建筑、大跨度結構等復雜建筑體系中，光纖應變傳感器能夠準確捕捉結構的微小應變，為結構安全提供有力保障。 對于鋼結構，光纖傳感技術不僅應用于應變監(jiān)測，還涉及到溫度監(jiān)測和振動監(jiān)測等多個方面。傳統(tǒng)的應變監(jiān)測方法往往存在精度難以保證、測量范圍窄等問題，而光纖傳感技術能夠實現(xiàn)更加高精度的應變監(jiān)測。此外，光纖傳感技術還可以精確測量和分析鋼結構的溫度變化，及時發(fā)現(xiàn)火災等安全隱患。在振動監(jiān)測方面，光纖傳感技術能夠實時監(jiān)測鋼結構的振動狀態(tài)，為結構的穩(wěn)定性評估提供重要依據(jù)。
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油氣管道監(jiān)測(石化行業(yè))： 光纖應變傳感技術具有高精度、高分辨率等特點，能夠實時、連續(xù)地監(jiān)測管道的應變情況。這對于油氣管道的安全監(jiān)測具有重要意義，因為實時的應變監(jiān)測有助于及時發(fā)現(xiàn)管道潛在的故障或損傷，從而采取相應的措施進行修復或預防1。 此外，光纖傳感器還具有高分辨率、快速響應和寬動態(tài)范圍等優(yōu)點，使其能夠在高溫、高壓、輻射、腐蝕等嚴苛環(huán)境下使用，滿足復雜環(huán)境下的實時監(jiān)測需求。
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橋梁、邊坡和隧道監(jiān)測（交通行業(yè)）： 光纖應變傳感器可以實時監(jiān)測橋梁各個部位的應變情況。通過將光纖安裝在橋梁結構中不同的位置，可以獲取橋梁各個部位的應變信息，從而評估橋梁的結構健康狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)潛在問題并及時采取修復措施，保證橋梁的安全使用。 光纖應變傳感技術不僅可以實時監(jiān)測邊坡的位移、應變等參數(shù)，還可以監(jiān)測溫度等環(huán)境因素的變化。通過對這些數(shù)據(jù)的處理和分析，可以及時發(fā)現(xiàn)邊坡的變形趨勢，為災害預警和防護工作提供科學依據(jù)。 光纖應變傳感器主要用于隧道變形監(jiān)測。隧道及地下工程圍巖的變形破壞是隧道監(jiān)測中需要重點關注的問題，而光纖應變傳感器可以實時監(jiān)測隧道圍巖的應變變化，掌握其動
態(tài)，為在線監(jiān)測提供重要的數(shù)據(jù)支持。
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軍事： 光纖測溫系統(tǒng)能夠通過感溫光纜實時測量倉庫中各個點的溫度（位置精確到0.1米），無需通電，因此本質安全，具有防爆、防雷、防腐蝕、抗電磁干擾等優(yōu)點1。這種特性使得光纖測溫系統(tǒng)非常適合應用于軍事倉庫這種對安全要求極高的場所。 光纖測溫系統(tǒng)能夠實時監(jiān)測倉庫內的溫度變化，一旦出現(xiàn)異常溫度，如火災等，系統(tǒng)能夠迅速響應并發(fā)出報警信號。這對于預防火災、保護軍事物資的安全具有重要意義。 由于光纖測溫系統(tǒng)不受電磁干擾的影響，因此在軍事倉庫中能夠更準確地測量溫度，避免了傳統(tǒng)測溫方式可能受到的干擾和誤差。 光纖測溫在軍事倉庫中的應用能夠有效提高倉庫的安全性和溫度監(jiān)測的準確性，對于保護軍事物資的安全和防止火災等意外事故具有重要意義。
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地質災害（包括尾礦庫）預警：
應變光纖能夠用于地震預警。通過分析光纖傳感器實時監(jiān)測到的地震前后地下介質的變化以及地震波在地下的傳播速度和方向，可以提前判斷地震的發(fā)生時間、強度和影響范圍，并及時發(fā)布預警信息。
對于滑坡和泥石流等地質災害，應變光纖能夠監(jiān)測土壤的滲透性、應力和變形等參數(shù)的變化，從而判斷地表的穩(wěn)定性。當土壤的穩(wěn)定性下降到一定程度時，預警系統(tǒng)會及時發(fā)出警報，通知相關部門和人員進行疏散和救援工作。
應變光纖還能用于地下水位的監(jiān)測和預警。當?shù)叵滤怀^預定的安全水位時，預警系統(tǒng)會及時發(fā)出警報，以便采取相應的措施。
具體到應變光纖在覆蓋地層深度400米，測點4000個的應用場景中，它解決了地層超深連續(xù)變形監(jiān)測的問題。這種深度覆蓋和大量的測點使得監(jiān)測系統(tǒng)能夠更全面地捕捉地質結構的變化，提供更為準確和詳細的監(jiān)測數(shù)據(jù)。這不僅有助于及時發(fā)現(xiàn)地質災害的征兆，還能夠為災害的預測和預警提供更為可靠的科學依據(jù)。
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制造業(yè)
智能制造與過程優(yōu)化：應變光纖的測量數(shù)據(jù)可以集成到智能制造系統(tǒng)中，用于實現(xiàn)生產設計的優(yōu)化。通過對數(shù)據(jù)的分析和處理，制造商可以改進生產工藝、提高生產效率，并降低生產成本。
由點到面的精確測量：應變光纖的分布式測量特性使其能夠實現(xiàn)由點到面的精確測量。通過在制造過程中的關鍵位置布置應變光纖，可以獲取整個制造系統(tǒng)或結構的應變分布圖。這種測量方式不僅提高了測量的精度和可靠性，還為制造商提供了更全面的數(shù)據(jù)支持，有助于深入了解制造過程和產品質量。

    在高速旋轉機械和往復式運動機械的狀態(tài)分析，振動研究、分析測量中，對非接觸的高精度振動、位移信號，能連續(xù)準確地采集到轉子振動狀態(tài)的多種參數(shù)。如軸的徑向振動、振幅以及軸向位置。從轉子動力學、軸承學的理論上分析，大型旋轉機械的運動狀態(tài)，主要取決于其核心-轉軸，而電渦流傳感器，能直接非接觸測量轉軸的狀態(tài)，對諸如轉子的不平衡、不對中、軸承磨損、軸裂紋及發(fā)生摩擦等機械問題的早期判定，可提供關鍵的信息。電渦流傳感器以其長期工作可靠性好、測量范圍寬、靈敏度高、分辨率高、響應速度快、抗干擾力強、不受油污等介質的影響、結構簡單等優(yōu)點，在大型旋轉機械狀態(tài)的在線監(jiān)測與故障診斷中得到廣泛應用。

特點：

●  用于電力、石化、煤礦、冶金、機械等行業(yè);

●  對大型旋轉機械的軸位移、軸振動、軸轉速等參數(shù)進行長期實時監(jiān)測;

●  可測量位移、振幅、轉速、尺寸、厚度、表面不平度等。

量程：0~200kg~500kg~1t~2t~3t~5t~10t~20t~25t~30t~50t~60t~100t

特點：X10E型傳感器采用合金鋼材質，輪輻式結構設計，精度高，適用于料斗秤、反應釜、拉壓力試驗機、各種壓裝機測力領域，中間內螺孔可以擰壓頭作壓縮型測力，可以連接外螺桿作拉伸測力，四周8個通孔用于固定傳感器。

水聽器XZ-81是一種用于在水中探測聲音的裝置，常用于海洋研究、水生生物監(jiān)測、水下導航等領域。

水聽器XZ-81是模擬信號輸出，輸出電壓信號正比于水聽器檢測到的聲壓信號的大?。晧盒盘柺侵钢車w中的聲波的能量密度），需要連接一個模數(shù)轉換的采集器搭配使用。

水聽器采集系統(tǒng)通常包含一個水聽器本體、一個水聽器采集系統(tǒng)和一個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。水聽器本體是一個由聲學傳感器組成的裝置，可以檢測周圍水體中的聲波。水聽器采集系統(tǒng)用于收集水聽器本體檢測到的聲波信息，并將其轉換為電信號。數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用于對水聽器采集到的電信號進行分析和處理，以便獲得有用的信息。

水聽器具有許多優(yōu)點，例如可以進行長時間的連續(xù)監(jiān)測，可以在深?；蛘邲]有人類干預的地方進行監(jiān)測，并且可以檢測到低頻聲波。

總的來說，水聽器是一種非常有用的工具，可以幫助我們了解水中的聲學信息，并為海洋研究和水生生物保護等領域提供重要的幫助。

特別說明，水聽器XZ-81不是爆炸性的，不是有毒的，也不是環(huán)境污染的來源。

技術規(guī)格

（1）電壓靈敏度：-204.5 ± 1.5 dBV re 1 μPa @ 20 °C, 6.3 V/bar；

（2）頻率響應：1Hz 至 59000Hz；

（3）電荷靈敏度：28nC/bar；

（4）電容：4.8 nF ± 15 % @ 20 °C；

（5）電容變化隨溫度改變：每升高 1℃增加 0.4%；電容變化隨壓力改變：每增加 1000m 減少 8%；

（6）工作深度：3000m；

壓電式傳感器是根據(jù)壓電效應制成的機電換能器，具有體積小、重量輕、靈敏度高、測 量范圍大、頻響范圍寬、線性度好、安裝簡便等諸多優(yōu)點，適合于動態(tài)壓力的測量。 國產壓電傳感器自上世紀 70 年代研發(fā)出來以后, 市場不斷擴大，不斷積累應用經驗， 技術持續(xù)更新改良下，產品已達到國外同類產品水平。并廣泛運用于航空、航天、中船、兵 器、核研院等多家軍工研究所。

產品特點: 

水密性好 ；

快速的上升時間；

 產品應用: 

 水下爆破壓力沖擊波測量

 主要技術指標：

靜態(tài)指標 量程 10/30/50 /100MPa ；過載能力 120% ；非線性 ＜1%FS； 遲滯 ＜1%FS ；重復性 ＜1%FS ；輸出阻抗Ω ≤100Ω ；工作電壓 +18~28VDC（恒流源） ；工作電流 +2~10mA；

動態(tài)指標 ：自振頻率 ≥500 kHz ；上升時間 ~2μS； 工作溫度 -10℃～+85℃；

物理參數(shù) ：殼體材料 軟管； 重量 ~30 g（不含電纜線）； 壓電材料 電氣石；輸出方式 L5/BNC 或整體電纜 ；相關附件 密封墊圈 一只 ；保護帽 一只； 電纜線 L5/BNC 低噪聲屏蔽電纜 2 米； 傳感器合格證