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光纖光柵傳感器應用在多個行業當中，一起來看一下在每個行業光纖光柵傳感器是如何應用的？
1、在地球動力學中的應用
zaidizhenjiancedengdiqiudonglixuelingyuzhong，dibiaozhoubiandengxianxiangdeyuanlijiqiweixianxingdegudingheyuceshifeichangfuzade，erhuoshanqudeyinglihewendubianhuashimuqianweizhinenggoujieshihuoshanhuodongxingjiqiguanjianhuodongfanweiyanbiandezuiyouxiaoshouduanxin。guangxianguangzhachuanganqizaizheyilingyuzhongdeyingyongzhuyaoshizaiyanshibianxing、垂直震波的檢測以及作為地形檢波器和光學地震儀使用等方麵。活動區的應變通常包含靜態和動態兩種，靜態應變（包括由火山產生的靜態變形等）一般都定位於與地質變形源很近的距離；而er以yi震zhen源yuan的de震zhen波bo為wei代dai表biao的de動dong態tai應ying變bian則ze能neng夠gou在zai與yu震zhen源yuan較jiao遠yuan的de地di球qiu周zhou邊bian環huan境jing中zhong檢jian測ce到dao。為wei了le得de到dao相xiang當dang準zhun確que的de震zhen源yuan或huo火huo山shan源yuan的de位wei置zhi，更geng好hao地di描miao述shu源yuan區qu的de幾ji何he形xing狀zhuang和he演yan變bian情qing況kuang，需xu要yao使shi用yong密mi集ji排pai列lie的de應ying力li－應變測量儀。光纖光柵傳感器是能實現遠距離和密集排列複用傳感的寬帶、高gao網wang絡luo化hua傳chuan感gan器qi，符fu合he地di震zhen檢jian測ce等deng的de要yao求qiu，因yin此ci它ta在zai地di球qiu動dong力li學xue領ling域yu中zhong無wu疑yi具ju有you較jiao大da的de潛qian在zai用yong途tu。有you報bao道dao指zhi出chu，光guang纖xian光guang柵zha傳chuan感gan器qi已yi成cheng功gong檢jian測ce了le頻pin率lv為wei0.1-2Hz，大小為10-9ε（應變）的岩石和地表動態應變。
2、在航天器及船舶中的應用
先進的複合材料抗疲勞、kangfushixingnengjiaohao，erqiekeyijianqingchuantihuohangtianqidezhongliang，duiyukuaisuhangyunhuofeixingjuyouzhongyaoyiyi，yincifuhecailiaoyuelaiyueduodibeiyongyuzhizaohangkonghanghaigongju（如飛機的機翼）。
為全麵衡量船體的狀況，需要了解其不同部位的變形力矩、剪切壓力、甲板所受的抨擊力，對於普通船體大約需要100個ge傳chuan感gan器qi，因yin此ci波bo長chang複fu用yong能neng力li極ji強qiang的de光guang纖xian光guang柵zha傳chuan感gan器qi最zui適shi合he於yu船chuan體ti檢jian測ce。光guang纖xian光guang柵zha傳chuan感gan係xi統tong可ke測ce量liang船chuan體ti的de彎wan曲qu應ying力li，而er且qie可ke測ce量liang海hai浪lang對dui濕shi甲jia板ban的de抨peng擊ji力li。具ju有you幹gan涉she探tan測ce性xing能neng的de16路光纖光柵複用係統成功實現了在帶寬為5kHz範圍內、分辨率小於10nε/（Hz）1/2的動態應變測量。
另外，為了監測一架飛行器的應變、溫度、振動、起落駕駛狀態、超聲波場和加速度情況，通常需要100duogechuanganqi，guchuanganqidezhongliangyaojinliangqing，chicunjinliangxiao，yincizuilingqiaodeguangxianguangzhachuanganqishizuihaodexuanze。lingwai，shijishangfeijidefuhecailiaozhongcunzailianggefangxiangdeyingbian，qianrencailiaozhongdeguangxianguangzhachuanganqishishixianduodianduozhouxiangyingbianhewenduceliangdelixiangzhinengyuanjian。
3、在民用工程結構中的應用
民用工程的結構監測是光纖光柵傳感器最活躍的領域。力學參量的測量對於橋梁、礦井、隧道、大壩、建jian築zhu物wu等deng的de維wei護hu和he狀zhuang況kuang監jian測ce是shi非fei常chang重zhong要yao的de。通tong過guo測ce量liang上shang述shu結jie構gou的de應ying變bian分fen布bu，可ke以yi預yu知zhi結jie構gou局ju部bu的de載zai荷he及ji狀zhuang況kuang。光guang纖xian光guang柵zha傳chuan感gan器qi可ke以yi貼tie在zai結jie構gou的de表biao麵mian或huo預yu先xian埋mai入ru結jie構gou中zhong，對dui結jie構gou同tong時shi進jin行xing衝chong擊ji檢jian測ce、形xing狀zhuang控kong製zhi和he振zhen動dong阻zu尼ni檢jian測ce等deng，以yi監jian視shi結jie構gou的de缺que陷xian情qing況kuang。另ling外wai，多duo個ge光guang纖xian光guang柵zha傳chuan感gan器qi可ke以yi串chuan接jie成cheng一yi個ge傳chuan感gan網wang絡luo，對dui結jie構gou進jin行xing準zhun分fen布bu式shi檢jian測ce，可ke以yi用yong計ji算suan機ji對dui傳chuan感gan信xin號hao進jin行xing遠yuan程cheng控kong製zhi。
光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)傳(chuan)感(gan)器(qi)可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)的(de)建(jian)築(zhu)結(jie)構(gou)之(zhi)一(yi)為(wei)橋(qiao)梁(liang)。應(ying)用(yong)時(shi)，一(yi)組(zu)光(guang)纖(xian)光(guang)柵(zha)被(bei)粘(zhan)於(yu)橋(qiao)梁(liang)複(fu)合(he)筋(jin)的(de)表(biao)麵(mian)，或(huo)在(zai)梁(liang)的(de)表(biao)麵(mian)開(kai)一(yi)個(ge)小(xiao)凹(ao)槽(cao)，使(shi)光(guang)柵(zha)的(de)裸(luo)纖(xian)芯(xin)部(bu)分(fen)嵌(qian)進(jin)凹(ao)槽(cao)得(de)以(yi)保(bao)護(hu)。如(ru)果(guo)需(xu)要(yao)更(geng)加(jia)完(wan)善(shan)的(de)保(bao)護(hu)，則(ze)最(zui)好(hao)是(shi)在(zai)建(jian)造(zao)橋(qiao)時(shi)把(ba)光(guang)柵(zha)埋(mai)進(jin)複(fu)合(he)筋(jin)，由(you)於(yu)需(xu)要(yao)修(xiu)正(zheng)溫(wen)度(du)效(xiao)應(ying)引(yin)起(qi)的(de)應(ying)變(bian)，可(ke)使(shi)用(yong)應(ying)力(li)和(he)溫(wen)度(du)分(fen)開(kai)的(de)傳(chuan)感(gan)臂(bi)，並(bing)在(zai)每(mei)一(yi)個(ge)梁(liang)上(shang)均(jun)安(an)裝(zhuang)這(zhe)兩(liang)個(ge)臂(bi)。
兩個具有相同中心波長的光纖光柵代替法布裏－珀羅幹涉儀的反射鏡，形成全光纖法布裏－珀羅幹涉儀（FFH），利用低相幹性使幹涉的相位噪聲最小化，這一方法實現了高靈敏度的動態應變測量。用FFPI結合另外兩個FBG，其中一個光柵用來測應變，另一個被保護起來，免受應力影響，以測量和修正溫度效應，所以FFP～FBG實現了同時測量三個量：溫度、靜態應變、瞬時動態應變。這種方法兼有幹涉儀的相幹性和光纖布拉格光柵傳感器的優點。已在5mε的測量範圍內，實現了小於1με的靜態應變測量精度、0.1℃的溫度靈敏度和小於1nε/（Hz）1/2的動態應變靈敏度。
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北京菲格瑞思儀表有限公司
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