三波長(zhǎng)與雙波長(zhǎng)火災(zāi)探測(cè)器的比較講解學(xué)習(xí)

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。三波長(zhǎng)與雙波長(zhǎng)火災(zāi)探測(cè)器的比較-一、分布式光纖溫度傳感器分布式光纖溫度測(cè)量系統(tǒng)(DTS)使用拉曼(Raman)散射效應(yīng)及光時(shí)域反射計(jì)(OTDR)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)沿光纖幾十公里的連續(xù)分布式測(cè)量，大大減小了誤報(bào)率和漏報(bào)率。光纖測(cè)溫可以精確定位，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，得到溫度的變化曲線圖。本公司的Sentinel-DTS光纖測(cè)溫系統(tǒng)代表著目前國(guó)際上最高的技術(shù)指標(biāo)，其測(cè)量時(shí)間遠(yuǎn)快于其他產(chǎn)品，溫度分辨率達(dá)0.01oC，可以在最快時(shí)間內(nèi)捕捉到任何微小的變化，最長(zhǎng)監(jiān)測(cè)距離達(dá)到30km。應(yīng)用公路隧道、地鐵火災(zāi)報(bào)警和溫度測(cè)量電纜隧道、

2、電纜夾層溫度監(jiān)控發(fā)電廠和變電站的故障點(diǎn)監(jiān)測(cè)石油管線、天然氣線路泄漏監(jiān)控大壩、河堤滲漏監(jiān)測(cè)大壩混凝土溫度監(jiān)控系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)連續(xù)分布式測(cè)量抗電磁干擾，適用于高電磁環(huán)境本征防雷測(cè)量距離遠(yuǎn)，適于遠(yuǎn)程監(jiān)控靈敏度高，測(cè)量精度高壽命長(zhǎng)，成本低，系統(tǒng)簡(jiǎn)單SentinelDTS技術(shù)指標(biāo)項(xiàng)目詳細(xì)指標(biāo)光纖類型多模光纖50/125m或62.5/125m/單模光纖測(cè)量時(shí)間最小10s，取決于測(cè)量距離、溫度與空間分辨率測(cè)量距離4km,5km,8km,10km,30km空間分辨率1m或2m取樣間隔0.5m2m定位精度0.5m或1m溫度分辨率0.01oC或0.1oC溫度精度650C的環(huán)境下測(cè)試成功，并且可以進(jìn)行全面的抗氫測(cè)試。我們建

3、議在使用這種光纜時(shí)采用雙端測(cè)量法。特點(diǎn)及應(yīng)用抗腐蝕能力強(qiáng)不銹鋼管具有良好的熱傳導(dǎo)性，并加強(qiáng)光纖的保護(hù)抗氫暗化測(cè)試溫度達(dá)到650C四、光纖光柵解調(diào)儀IS7000型光纖光柵傳感系統(tǒng)是專門針對(duì)高速、高精度的光纖光柵傳感系統(tǒng)的多波長(zhǎng)分析而開發(fā)的。系統(tǒng)采用高功率的波長(zhǎng)掃描激光器，其模塊化的設(shè)計(jì)更加方便用戶根據(jù)實(shí)際工程選擇合適的產(chǎn)品，同時(shí)其掃描速度可以達(dá)到200Hz，適合實(shí)時(shí)分析,同時(shí)還可以得到每個(gè)傳感器的光譜。本系統(tǒng)既適合實(shí)際工程應(yīng)用，也適于實(shí)驗(yàn)室使用，并且可以根據(jù)用戶的實(shí)際需求定制。特征高波長(zhǎng)分辨率:1pm高精度:3mW快的測(cè)量速度:200Hz模塊化系統(tǒng)同時(shí)地光譜監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)分析應(yīng)用道路、橋梁、大壩地健康

4、監(jiān)測(cè)油罐、電站的溫度預(yù)警艦船和飛行器結(jié)構(gòu)狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測(cè)石油，天然器管道的泄漏監(jiān)測(cè)風(fēng)力渦輪機(jī)的實(shí)時(shí)反饋控制巖石土壤松動(dòng)、滑坡與地震的預(yù)警項(xiàng)目單位參數(shù)值備注波長(zhǎng)范圍nm35nm(40nm,typ)可以根據(jù)用戶調(diào)整波長(zhǎng)分辨率pm30/工作距離Km60未考慮連接損耗軟件/基于WINDOWS操作系統(tǒng)可以顯示傳感器光譜外部接口/USB/串口(RS-232)/工作溫度范圍C1040/光纖連接器/FC/PC/五、光纖光柵傳感器BW-FBG-S-1型光纖光柵應(yīng)變計(jì)BW-FBG-S-1型光纖光柵應(yīng)變計(jì)主要用于測(cè)量各種混凝土結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的表面應(yīng)變?，F(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，先將底座安裝固定在被測(cè)表面(可以焊接，也可以用本公司提供

5、的膠粘接)，然后通過螺母將傳感器固定在底座上。安裝簡(jiǎn)單、方便，同時(shí)可以拆卸重復(fù)使用。具有測(cè)量精度高、測(cè)量范圍大、可靠性高、抗干擾、易于組建分布式傳感網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點(diǎn)。主要應(yīng)用于橋梁、大壩、石油平臺(tái)和輸油管道等大型土木工程和結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測(cè)。技術(shù)參數(shù)規(guī)格量程+/-1200分辨率0.05%F.S精度1%F.S溫度范圍-20C80C標(biāo)距120mm(可以提供更長(zhǎng)或更短的長(zhǎng)度)傳感器尾纖鎧裝保護(hù)套管耐壓、耐腐蝕阻燃套管FC/PC光纖連接頭BW-FBG-T-1型光纖光柵溫度計(jì)BW-FBG-T-1型光纖光柵溫度計(jì)用于測(cè)量各種被測(cè)物表面的溫度情況，主要用于電力電纜、高壓開關(guān)、輸油管道、油罐、隧道、大壩等連續(xù)溫度監(jiān)測(cè)和

6、火災(zāi)報(bào)警。具有本征安全防爆、測(cè)量精度高、測(cè)量溫度高、可靠性高、抗電磁干擾干擾、易于組建分布式傳感網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)可以用于各種應(yīng)變傳感器的溫度補(bǔ)償。技術(shù)參數(shù)規(guī)格量程-40C150C-2080C分辨率0.1C0.1C精度+/-1.5C+/-0.5C響應(yīng)時(shí)間20s60s長(zhǎng)度70mm(可以提供更長(zhǎng)或更短的長(zhǎng)度)傳感器尾纖鎧裝保護(hù)套管耐壓、耐腐蝕阻燃套管FC/PC光纖連接頭光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)在交通隧道中的應(yīng)用交通隧道主要有高速公路隧道、地鐵隧道、城市地下交通隧道、鐵路隧道等，隨著汽車的擁有量越來越多，道路交通越來越擁擠，各類交通事故的數(shù)量也越來越多，隨著交通隧道的數(shù)量的不斷增加，在隧道內(nèi)出現(xiàn)的各類

7、惡性交通事故可能性也越來越高，特別對(duì)于各類長(zhǎng)距離隧道，一旦發(fā)生交通火災(zāi)事故，其后果較其他事故更危險(xiǎn)、更嚴(yán)重，因此對(duì)交通隧道采取火災(zāi)消防在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯得尤其重要。FBG1550系列光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)主要包括光纖光柵信號(hào)處理、光纖光柵溫度探測(cè)單元、傳輸光纖、后臺(tái)管理系統(tǒng)四大部分。該系統(tǒng)在交通隧道火災(zāi)消防應(yīng)用中具有的優(yōu)勢(shì)如下：1.采用先進(jìn)的獨(dú)立波長(zhǎng)準(zhǔn)分布式光纖光珊傳感技術(shù)，所有采集的信號(hào)全部實(shí)現(xiàn)光傳輸，不受任何電磁干擾，不傳遞任何錯(cuò)誤信息。2.光纖光柵傳感器是一種高精度、高靈敏度的傳感器，可以快速精確地探測(cè)傳感器周圍溫度和溫度場(chǎng)的變化情況。3.通過精確感應(yīng)傳感器周圍溫升梯度、溫度差和實(shí)際溫度信

8、息，迅速捕捉火災(zāi)初期信息，并在小于20秒的時(shí)間內(nèi)及時(shí)報(bào)警。4.可以迅速準(zhǔn)確判斷火災(zāi)發(fā)生的具體位置和距離，為精確啟動(dòng)消防聯(lián)動(dòng)設(shè)備提供準(zhǔn)確信息。5.長(zhǎng)距離探測(cè)，僅探測(cè)每個(gè)傳感器波長(zhǎng)信息，每通道探測(cè)距離在無中繼的情況下可達(dá)10千米以上，非常適合中長(zhǎng)距離及特長(zhǎng)距離隧道火災(zāi)溫度在線探測(cè)。6.每個(gè)傳感器能實(shí)時(shí)自檢，確保能及時(shí)發(fā)現(xiàn)傳感器工作異常情況。7.傳感器體積小、重量輕、易于安裝。8.采用獨(dú)特封裝技術(shù)，耐高溫和低溫，適應(yīng)各類腐蝕、潮濕、輻射、灰塵、煙氣等惡劣環(huán)境，壽命長(zhǎng)幾乎免維護(hù)。火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)工程包括光纖光柵感溫火災(zāi)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)和手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕系統(tǒng)設(shè)備的采購(gòu)、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試、試運(yùn)行及缺陷責(zé)任期運(yùn)行:

9、（1）光纖光柵信號(hào)處理器部件；（2）光纖光柵溫度探測(cè)單元；（3）火災(zāi)報(bào)警控制器；（4）火災(zāi)報(bào)警手動(dòng)按鈕；（5）點(diǎn)式感煙探測(cè)器/點(diǎn)式感溫探測(cè)器；（6）火災(zāi)檢測(cè)所需的電力、信號(hào)電纜，火災(zāi)檢測(cè)所需的光纜；（）必備附件、備件等（含安裝支架、終端盒、鋼絞線、機(jī)柜、防雷、接地、成系統(tǒng)所需模塊等）光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)在石化行業(yè)中的應(yīng)用油品儲(chǔ)運(yùn)安全一直是石化行業(yè)各級(jí)部門和企業(yè)高度重視的問題。多年來，雖然采取了不少安全措施和技術(shù)，仍然存在著不少隱患，安全事故仍有發(fā)生。國(guó)標(biāo)的新規(guī)范明確要求：大于或等于10000M3的浮頂罐應(yīng)采用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。這充分體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)石化行業(yè)消防安全的高度重視。為此，各石化企業(yè)一

10、直在尋找一種簡(jiǎn)單、可靠，且有利于提升企業(yè)安全管理自動(dòng)化水平的新型安全監(jiān)測(cè)技術(shù)。FBG1550光纖光柵信號(hào)處理部件是一款準(zhǔn)分布式、可恢復(fù)、差定溫、本質(zhì)安全防爆的新一代感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)。符合國(guó)標(biāo)GB/T21197-2007線型光纖感溫火災(zāi)探測(cè)器各項(xiàng)技術(shù)要求。FBG1550感溫火災(zāi)探測(cè)器在石化上應(yīng)用技術(shù)特點(diǎn)：、光纖光柵信號(hào)處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)自檢，實(shí)時(shí)校準(zhǔn),保證系統(tǒng)的可靠性和正確性；、從儲(chǔ)油罐到控制室感溫測(cè)量及信號(hào)傳輸全部采用光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)無電檢測(cè)，本質(zhì)安全防爆；、用戶軟件可通界面直觀地了解儲(chǔ)油罐的實(shí)時(shí)溫度分布情況，操作簡(jiǎn)單方便；、可實(shí)時(shí)查看各罐上每點(diǎn)溫度，可查詢各點(diǎn)的溫度歷史記錄、溫度列表、報(bào)警記錄、歷史記

11、錄；、可精確定位報(bào)警,報(bào)警定位每個(gè)探測(cè)器，報(bào)警定位間距3m；、并輸出控制觸點(diǎn)信號(hào)，作為報(bào)警和火災(zāi)情況，可與噴淋滅火消防聯(lián)動(dòng)；、光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)信號(hào)處理器可根據(jù)用戶要求，設(shè)置預(yù)警和報(bào)警兩級(jí)溫度點(diǎn)、差溫報(bào)警；報(bào)警發(fā)生時(shí)，相應(yīng)探測(cè)器位置轉(zhuǎn)為紅色并閃爍，如系統(tǒng)配置聲光報(bào)警器，則報(bào)警器同時(shí)動(dòng)作；、可通過局域網(wǎng)或光纖專線將測(cè)量溫度傳輸?shù)郊锌刂浦行牡挠?jì)算機(jī)上。以6罐3萬方為例，工程配置如下：、光纖光柵溫度探測(cè)單元：FBG1550-T8003萬方罐直徑約46M，探測(cè)單元間隔3M，每罐需布設(shè)48支溫度探測(cè)單元。探測(cè)單元數(shù)量：48個(gè)點(diǎn)/1個(gè)罐6個(gè)罐288個(gè)點(diǎn)；所用光纖光柵溫度探測(cè)單元性能如下：(1)連接強(qiáng)度

12、高，可抗15Kg的拉力，能有效防御臺(tái)風(fēng)破壞適用于廣大沿海地區(qū)；(2)通過IP68認(rèn)證，具有很強(qiáng)的耐潮濕耐雨淋性能；、光纖光柵信號(hào)處理部件主機(jī)：FBG1550-2048系統(tǒng)配置FBG1550-2048型信號(hào)處理部件主機(jī)1套（16通道，1Hz,4通道備用）；所配光纖光柵信號(hào)處理系統(tǒng)性能如下：(1)可實(shí)時(shí)查看罐上每點(diǎn)溫度，可查詢每點(diǎn)溫度歷史記錄曲線；(2)測(cè)量頻率1Hz，數(shù)據(jù)保存間隔510分鐘可選；(3)三級(jí)報(bào)警（預(yù)警、報(bào)警、差溫）輸出，報(bào)警溫度可任意設(shè)定；(4)通道分配：每罐48支探測(cè)單元串成2串，每串24支探測(cè)單元，交叉布設(shè)；每罐使用2通道，6罐合計(jì)使用12通道。(5)輸出信號(hào)接口：LAN（TC

13、P/IP或OPC協(xié)議）、R232(Modbus協(xié)議)、開關(guān)量信號(hào)輸出端子、光纜：光纜所需長(zhǎng)度：?jiǎn)涡竟饫|1KM,4芯光纜2KM；、系統(tǒng)軟件：測(cè)量軟件隨機(jī)附帶。、不間斷電源APC1000220V交流，選配光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)在電力行業(yè)中的應(yīng)用光纖光柵傳感技術(shù)是現(xiàn)代光電技術(shù)的前沿科技，是光電技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)監(jiān)控的最新成果。這項(xiàng)技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)就是從數(shù)據(jù)采集到傳輸?shù)娜^程全部實(shí)現(xiàn)光傳輸，從而真正實(shí)現(xiàn)了無電檢測(cè)，真正具備了抗任何強(qiáng)電磁干擾的能力，同時(shí)具備了極高的靈敏度和精度，并以絕緣高、體積小、質(zhì)量輕、耐輻射、耐高溫、耐腐蝕、對(duì)被測(cè)設(shè)備無任何影響等特點(diǎn)而著稱。因此非常適合電力系統(tǒng)的溫度實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)和線路

14、結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)。光纖光柵溫度傳感器可以根據(jù)不同的被測(cè)對(duì)象設(shè)計(jì)出不同尺寸和形狀的傳感器，可以對(duì)開關(guān)柜內(nèi)部觸頭、母線排、刀閘、變壓器繞組、油、進(jìn)出線端子、變壓器外體、中高壓電纜本體、接頭、終端頭實(shí)現(xiàn)精確的實(shí)時(shí)在線溫度監(jiān)測(cè)，對(duì)電纜隧道、變電站實(shí)施快速準(zhǔn)確的火災(zāi)報(bào)警監(jiān)控。線路結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)可以采用光纖光柵應(yīng)變傳感器、位移計(jì)、加速度計(jì)等測(cè)量鐵塔或?qū)Ь€的相關(guān)指標(biāo)，以便及時(shí)獲得相關(guān)力學(xué)數(shù)據(jù)，為維護(hù)工作提供科學(xué)依據(jù)。FBG1550光纖光柵感溫火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)在電力測(cè)溫系統(tǒng)的功能：1.為電力設(shè)備的溫度在線監(jiān)測(cè)提供了一種更快速、更精確、更全面的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)電力溫度監(jiān)測(cè)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)的監(jiān)測(cè)功能和效果，是電力測(cè)溫技術(shù)的

15、重大突破。2.對(duì)設(shè)備運(yùn)行中的異常溫度和過熱現(xiàn)象能實(shí)現(xiàn)早期發(fā)現(xiàn)和預(yù)警，防患于未然。3.直觀顯示電纜接頭、終端、開關(guān)觸頭、母線等溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的具體溫度及位置名稱，實(shí)現(xiàn)連續(xù)的溫度監(jiān)測(cè)；發(fā)生過熱故障時(shí)，系統(tǒng)能提供準(zhǔn)確報(bào)警并準(zhǔn)確定過熱位置。4.系統(tǒng)可對(duì)被監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度正常與否進(jìn)行分析判斷，根據(jù)溫度變化趨勢(shì)對(duì)可能出現(xiàn)的事故進(jìn)行報(bào)警，具有定溫報(bào)警、溫升異常報(bào)警、報(bào)警事件記錄和查詢功能。5.保存歷史溫度數(shù)據(jù)，作為運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累和事故分析的依據(jù)。為真正實(shí)現(xiàn)由定期檢修向狀態(tài)檢修發(fā)展提供直接可靠依據(jù)。6.系統(tǒng)完全實(shí)現(xiàn)自身在線診斷功能，可在線顯示每個(gè)溫度傳感器的工作狀況，監(jiān)視每個(gè)傳感器是否處于正常工作狀態(tài)或斷路狀態(tài)，并對(duì)

16、異常位置進(jìn)行報(bào)警。7.系統(tǒng)設(shè)備維護(hù)簡(jiǎn)單，溫度傳感器防水、防電、防塵、防震，防輻射，可適應(yīng)惡劣環(huán)境下工作。8.系統(tǒng)具有豐富的數(shù)據(jù)接口，可通過OPC、Modbus、TCP/IP等標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和其他系統(tǒng)共享。光纖光柵在橋梁健康監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用橋梁是公路、鐵路運(yùn)輸線路、城市交通網(wǎng)絡(luò)上的關(guān)鍵設(shè)施，是國(guó)家經(jīng)濟(jì)命脈。他們國(guó)民經(jīng)濟(jì)及社會(huì)生活中起著重要的作用，如何確保橋梁特別是大型橋梁處于健康狀態(tài)這一問題越來越受到橋梁工程界的重視。由于傳統(tǒng)傳感技術(shù)自身的缺點(diǎn)，已不能滿足人們對(duì)橋梁可靠、分布、實(shí)時(shí)地監(jiān)測(cè)要求，橋梁和傳感專家不斷尋求更先進(jìn)的技術(shù)，光纖光柵傳感技術(shù)正是在這種背景下在橋梁方面得到廣泛地應(yīng)用。在橋梁監(jiān)測(cè)按

17、目的通常分成三類：1、施工監(jiān)控、成橋荷載試驗(yàn)監(jiān)測(cè)和運(yùn)營(yíng)階段的健康監(jiān)測(cè)。施工監(jiān)控是對(duì)施工關(guān)鍵階段的橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，以保證橋梁施工安全、施工質(zhì)量、發(fā)現(xiàn)橋隱患；2、成橋荷載試驗(yàn)是橋梁建設(shè)完成，運(yùn)行前檢驗(yàn)橋梁承載力與受力及變形狀態(tài)，荷載實(shí)驗(yàn)所獲得的實(shí)驗(yàn)值是反映了結(jié)構(gòu)初始狀態(tài)的檔案資料。3、運(yùn)營(yíng)階段的健康監(jiān)測(cè)是隨著橋梁服役齡期的增長(zhǎng)，材料性能的老化以及結(jié)構(gòu)性能的不斷退化，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)各節(jié)點(diǎn)變形、應(yīng)力、應(yīng)變等數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行比較，以便對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)際的安全狀態(tài)做出評(píng)估。以斜拉橋?yàn)槔?，橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容可能包括：、鋼箱梁截面內(nèi)部應(yīng)力分布、溫度分布監(jiān)測(cè)；、部分斜拉索拉力；、主跨鋼箱梁的位移

18、；、溫度變化導(dǎo)致的橋梁應(yīng)力變化、監(jiān)測(cè)交通載荷、風(fēng)載荷引起的橋梁振動(dòng)和應(yīng)力；、南北主塔位移；FBG1550光纖光柵傳感產(chǎn)品應(yīng)用在橋梁健康監(jiān)測(cè)上的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)有：、避免了電阻應(yīng)變片的零點(diǎn)漂移和電阻誤差，精度高，響應(yīng)速度快；、抗電磁干擾，穩(wěn)定性高；、可串接，布線工作量大大減少，可組成傳感網(wǎng)絡(luò)；、可遠(yuǎn)程傳輸，橋梁現(xiàn)場(chǎng)和控制室可直接通過光纜傳輸，無需中繼。光纖光柵在鋼結(jié)構(gòu)與鐵軌性能測(cè)試中的應(yīng)用在大型鋼結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，光纖光柵各類傳感器采集結(jié)構(gòu)體上的的溫度場(chǎng)、耦合效應(yīng)的風(fēng)荷載、關(guān)鍵構(gòu)件的應(yīng)力應(yīng)變、鋼結(jié)構(gòu)的振動(dòng)等有關(guān)數(shù)據(jù)；根據(jù)采集的數(shù)據(jù)和有限元模型，獲得剛結(jié)構(gòu)的整體受力狀況和振動(dòng)水平，對(duì)監(jiān)測(cè)期間的安全狀態(tài)進(jìn)行評(píng)

19、估和預(yù)測(cè)；為研究大跨空間鋼、膜結(jié)構(gòu)在各種荷載和環(huán)境下的受力狀態(tài)提供直接的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)鐵路運(yùn)輸能力的要求越來越高，如何安全有效的運(yùn)行成為鐵路發(fā)展的關(guān)鍵問題。針對(duì)鐵路運(yùn)行中的某些安全隱患，如：鐵軌及車輪的健康狀況、貨車動(dòng)態(tài)稱重及偏載、路基邊坡安全監(jiān)測(cè)和客運(yùn)專線安全監(jiān)測(cè)等，通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)有技術(shù)應(yīng)用情況的分析，進(jìn)行了光纖傳感技術(shù)在鐵路安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域里的應(yīng)用研究。光纖光柵在鐵路鐵軌應(yīng)用領(lǐng)域有：鐵軌溫度測(cè)量鐵軌的穩(wěn)固和健康測(cè)試車輪損傷、不圓或者傾斜等安全隱患健康監(jiān)測(cè)列車動(dòng)態(tài)稱重及偏載監(jiān)測(cè)高速列車特性檢測(cè)以及鐵路邊坡運(yùn)營(yíng)安全監(jiān)測(cè)光纖光柵在隧洞安全監(jiān)測(cè)解決方案隧道的構(gòu)成體系，并不

20、是單純的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，圍巖在隧道結(jié)構(gòu)健康中扮演了極為重要的角色，這也正是隧道結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)區(qū)別于其它如橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的一個(gè)本質(zhì)特征。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)的隧道建設(shè)日新月異，隧道通車量大，運(yùn)營(yíng)條件復(fù)雜。因此，為確保隧道在其運(yùn)營(yíng)期內(nèi)的安全，同時(shí)要保證隧道結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)始終處于安全、可靠、受控的狀態(tài)之下，十分有必要開展隧道工程的健康監(jiān)測(cè)。隧道安全監(jiān)測(cè)通常沿隧道設(shè)置多個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，監(jiān)測(cè)儀器數(shù)量多，斷面間距大，傳統(tǒng)的電信號(hào)類傳感器受工作原理的限制在技術(shù)上遠(yuǎn)不如光纖光柵傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。光纖光柵傳感器可用來在隧道許多方面的檢測(cè)或監(jiān)測(cè)：1、隧道圍巖變形，圍巖內(nèi)部位移，隧道周邊位移，隧道裂縫測(cè)量，沉降

21、監(jiān)測(cè)；2、圍巖壓力、支護(hù)間壓力、支護(hù)和襯砌內(nèi)應(yīng)力；3、隧道土壓力、滲壓力；4、錨桿或錨索受力，鋼支撐內(nèi)力及外力；5、隧道內(nèi)火災(zāi)監(jiān)測(cè)光纖光柵可應(yīng)用在隧道內(nèi)的成熟傳感器包括：溫度傳感器、應(yīng)變傳感器、位移傳感器、壓力傳感器、傾斜傳感器、土壓計(jì)、滲壓計(jì)、貓桿測(cè)力計(jì)等。光纖光柵傳感健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括傳感器、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)處理、開放接口等單元組成。光纖光柵在邊坡綜合健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的應(yīng)用近年來，我國(guó)地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生頻繁，由于超量開發(fā)土地加速了水土流失、土地沙化等災(zāi)害的發(fā)展，崩塌、滑坡、泥石流等災(zāi)害也隨之增多。邊坡的穩(wěn)態(tài)決定人類生存條件與環(huán)境，它們的變形失穩(wěn)會(huì)對(duì)人類生命安全和財(cái)產(chǎn)構(gòu)成直接危害。我

22、國(guó)是滑坡泥石流多發(fā)國(guó)家，造成的損失十分驚人?；屡c泥石流引起全世界的極大關(guān)注，我國(guó)在這方面也做了很多防治工作，建立了不少邊坡監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，進(jìn)行邊坡穩(wěn)定監(jiān)測(cè)分析。邊坡，特別是崩滑體的自動(dòng)化監(jiān)測(cè)已經(jīng)日漸成熟，光纖光柵監(jiān)測(cè)技術(shù)是近幾年發(fā)展起來的新型監(jiān)測(cè)技術(shù)。如上圖所示，通過在潛在滑坡體的適當(dāng)位置布置專門的監(jiān)測(cè)儀器，用來監(jiān)測(cè)滑坡體的表面裂縫、深層位移、傾斜變形、地下水位以及錨桿張力，這些監(jiān)測(cè)儀器通過專門的數(shù)據(jù)采集裝置進(jìn)行自動(dòng)采集并記錄，再通過GPRS或GSM無線傳輸方式將采集的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程的中心數(shù)據(jù)接收站，通過配套的數(shù)據(jù)采集軟件即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的現(xiàn)場(chǎng)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控、異常測(cè)值報(bào)警的目的。光纖光柵在邊坡安全監(jiān)測(cè)

23、中的優(yōu)勢(shì)在于：光纖可長(zhǎng)距離傳輸，適合野外邊坡監(jiān)測(cè)區(qū)域大，范圍廣的特點(diǎn)；光纖光柵信號(hào)處理器功耗低，可選用太陽能電池或蓄電池供電的方式。光纖光柵傳感器探頭現(xiàn)場(chǎng)無須供電，解決傳統(tǒng)傳感器野外分布式供電難的缺點(diǎn)；光纖光柵傳感器穩(wěn)定性高，無零漂，適合于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)；光纖光柵傳感器種類多，光纖光柵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可進(jìn)行：邊坡裂縫監(jiān)測(cè)、位移監(jiān)測(cè)、傾斜監(jiān)測(cè)、地下水位滲壓監(jiān)測(cè)、錨桿張力監(jiān)測(cè)等等，光纖光柵監(jiān)測(cè)點(diǎn)可以串連，可十分容易地構(gòu)成邊坡監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。光纖光柵信號(hào)處理器內(nèi)置一GPRS模塊，在有移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋的環(huán)境下均可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)不具備GSM移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)覆蓋而選用超短波無線通訊模塊。光纖光柵在大壩健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中的

24、應(yīng)用大壩的投資大、效益高、在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著舉足輕重的作用，與人民的生活也休戚相關(guān)。但是，這些大壩經(jīng)持續(xù)滲流、溶蝕、沖刷、動(dòng)融等有害作用，還有可能受到超標(biāo)準(zhǔn)的洪水和大地震的破壞，一旦失事，造成人民生命財(cái)產(chǎn)的損失是巨大的。所以大壩的安全顯得尤為重要。為了確保大壩的安全運(yùn)行，充分發(fā)揮水利水電工程的預(yù)期效益，對(duì)大壩實(shí)施安全監(jiān)測(cè)和科學(xué)管理，已成為一個(gè)迫切需要解決的重大問題。根據(jù)大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范，一般大壩安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立，根據(jù)實(shí)地勘察，依據(jù)設(shè)計(jì)書，可采用光纖光柵傳感器監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目有：、光纖光柵埋入式溫度計(jì)監(jiān)測(cè)壩體施工混凝土內(nèi)部溫度；、光纖光柵位移計(jì)監(jiān)測(cè)成壩后的壩體變形、沉降、裂縫開合度；、光纖光柵

25、鋼筋計(jì)監(jiān)測(cè)成壩后的壩體內(nèi)部應(yīng)力；、光纖光柵滲壓計(jì)監(jiān)測(cè)成壩后的壩基水壓；、光纖光柵溫度計(jì)環(huán)境溫度監(jiān)測(cè)、壩體內(nèi)部溫度監(jiān)測(cè)、光纖光柵傾斜儀監(jiān)測(cè)成壩后的壩體變形；壩體內(nèi)的光纖光柵傳感器無需供電，傳感器可串連使用，構(gòu)成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，現(xiàn)場(chǎng)傳感器信號(hào)可通過光纜直接遠(yuǎn)距離傳輸?shù)娇刂剖?，光纖光柵傳感系統(tǒng)可采用雙光纖布設(shè)傳感器，即使傳感器間光纖斷開也不影響其他傳感器的運(yùn)行。傳感器與數(shù)據(jù)采集設(shè)備之間的數(shù)據(jù)均采用光纖傳輸，抗干擾能力遠(yuǎn)高于電纜。管道形變及滲漏監(jiān)測(cè)近十年間，我國(guó)輸油輸氣管道已建成“兩縱、兩橫、四樞紐、五氣庫(kù)”的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，管道建設(shè)總里程約5萬公里。管道動(dòng)輒幾百公里乃至上千公里，其中特長(zhǎng)管道工程就有：西氣東輸工

26、程、蘭成渝成品油管道、中-俄/中-哈輸油管道等等。管道傳輸距離長(zhǎng)，冷熱變形量大，需要穿越各種地質(zhì)災(zāi)害地區(qū)，再加上人為破壞因數(shù)，管道安全問題不容輕視。近年來，我國(guó)輸油管道泄露事故不斷發(fā)生，給國(guó)家?guī)矸浅４蟮慕?jīng)濟(jì)損失，人員傷害及環(huán)境污染，甚至?xí)a(chǎn)生火災(zāi)、爆炸。因此對(duì)管道進(jìn)行實(shí)時(shí)形變監(jiān)測(cè)、泄漏監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏和隱患是十分重要分布式光纖應(yīng)變傳感系統(tǒng)（SBS）采用光纖布里淵(Brillouin)效應(yīng)，不僅可以探測(cè)管道沿泄漏情況，而且可以監(jiān)測(cè)管道線路水平位移、沉降、變形、內(nèi)部應(yīng)力等等參量。通過實(shí)時(shí)模型可以給出三維管道狀態(tài)。準(zhǔn)分布光纖光柵（FBG）監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以用來檢測(cè)管道關(guān)鍵部位（如焊接點(diǎn)、拐彎、閥門）的泄漏及應(yīng)變狀態(tài)。電力線路的監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)2008年初，我國(guó)南方大部分地區(qū)發(fā)生雨雪冰凍災(zāi)害，其實(shí)，