Tecnologia di misurazione della deformazione con reticolo in fibra di Bragg per torri di trasmissione

La tecnologia di monitoraggio della sicurezza dei principali impianti energetici come le torri di trasmissione è stata molto apprezzata, e lo stato di deformazione delle parti chiave in ambienti difficili come i tifoni e la formazione di ghiaccio è stata una preoccupazione per i ricercatori. La tradizionale tecnologia di misurazione elettrica presenta evidenti limitazioni nell'applicazione a causa della sua suscettibilità alle interferenze elettromagnetiche nell'ambiente di trasmissione, fulmini naturali, e altri problemi pratici. Rilevamento in fibra ottica, che utilizza la luce come segnale e non è influenzato da interferenze elettromagnetiche, fornisce un eccellente supporto tecnico per il rilevamento, rilevamento, e monitoraggio nell'ambiente energetico. Fibra ottica distribuita e le tecnologie dei reticoli in fibra ottica vengono gradualmente applicate nel monitoraggio della sicurezza degli impianti elettrici. Tra tutti i parametri di monitoraggio, la tensione è la cosa più fondamentale e importante. È il riflesso più fondamentale di varie deformazioni come la flessione, torsione, e spostamento. Perciò, un'efficace tecnologia di rilevamento e rilevamento della deformazione basata sui principi della fibra ottica è sempre stata al centro dell'attenzione dei ricercatori. Reticolo in fibra di Bragg, come un tipo di rilevamento in fibra ottica, adotta la codifica della lunghezza d'onda, e il segnale della lunghezza d'onda non è influenzato dalle fluttuazioni di potenza della sorgente luminosa. Diverse lunghezze d'onda dei reticoli possono essere riutilizzate su una singola fibra, che è molto sensibile alla deformazione assiale e svolge un ruolo importante nella misurazione della deformazione dei principali impianti energetici.

Attualmente, Esistono principalmente due tipi di tecnologie di misurazione della deformazione basate sui reticoli in fibra di Bragg: uno consiste nell'incollare o incorporare direttamente il reticolo nudo sulla superficie o all'interno dell'oggetto testato utilizzando l'adesivo. Questo metodo sembra avere passaggi operativi semplici e convenienti in superficie, ma nella pratica ingegneristica, a causa della fragilità della griglia nuda, è difficile controllare con precisione la rettilineità e la direzione della disposizione della griglia quando si incolla sul campo o su altri campi, e la griglia nuda è soggetta a rotture. Perciò, questo metodo è più adatto per condurre test di ricerca scientifica nei laboratori, e ha scarsa adattabilità nei siti di ingegneria. In secondo luogo, l'incapsulamento dei reticoli di Bragg in fibra in elastomeri o substrati appositamente progettati fornisce protezione per i reticoli e migliora l'operabilità quando installati sull'oggetto testato. Quando si utilizza questo metodo per confezionare i grigliati, ci sono principalmente due modi per fissare i grigliati – pasting and fixing all the grating areas and fixing the fibers on both sides of the pre stretched grating area. There are three main types of packaging substrates – tubular structure, surface elastic structure, and substrate structure. Fiber Bragg Grating is packaged into a tubular strain gauge body and is generally used for embedding in the measured object to measure concrete strain, bridge deformation, ecc. During surface strain testing, fiber Bragg gratings are often encapsulated in specially designed surface mounted elastic structures, and flexible hinge structures are often used to achieve flexible design of strain sensitivity for fiber Bragg gratings.

In the above two structures, fiber Bragg gratings are generally packaged using pre stretched fiber fixed on both sides of the grating area. Although it can ensure that the grating is not prone to chirping, the measurement range of negative strain of the tested object is easily limited due to the limited pre stretching amount. Inoltre, durante l'installazione, it is often necessary to drill holes on the tested object, which can easily damage the structural strength of the body. Another method is to encapsulate the fiber optic grating in the substrate by pasting and fixing it through the grating area. The fiber optic grating can be stretched or compressed as the measured object is as a whole, and the strain measurement range is larger. It can be directly pasted on the measured object without changing the structure of the measured body.

Sensore di temperatura a fibra ottica, Sistema di monitoraggio intelligente, Produttore di fibra ottica distribuito in Cina