如何明白分布式光纤传感器？

关键词：OFDR、分布式光纤传感、光纤传感器
分布式光纤传感器是近年来备受关注的前沿技能，其焦点在于将光纤自己作为传感介质和信号传输介质，通过剖析光信号在光纤中的散射效应，实现对温度、应变、振动等物理量的连续、无盲区、高精度监测。本文将带大家深入了解分布式光纤传感器。
1、分布式光纤传感器的原理

光纤由纤芯、包层和护套组成，主要利用全反射传输光信号。当外界环境（如温度、压力、应变、振动等）发生变革时，光纤的物理特性（如折射率、长度、弯曲程度）会随之改变。这些变革会直接影响光纤中传输的光信号，具体表现为光强、波长、相位和散射效应，通过差别的解调技能即可将差别的光信号变革反推为环境参量变革。
2、分布式光纤传感解调技能对比

3、分布式传感器与点式传感器的区别

分布式光纤传感器由连续分布的等长度的光纤传感单元组成，相临的传感单元之间没有间距，整段光纤路径上的应变与温度数据都可以获取；点式传感器只能获取传感点位置的数据。
为了更好明白分布式，引入了空间分辨率的概念。我们把一根光纤沿长度方向划分为等长度的连续的光纤段，其中最小的光纤段作为一个传感单元，称为传感空间分辨率。差别分布式光纤传感器的解调技能，可得到的空间分辨率有差别。以1cm空间分辨率为例，在测试10cm长的结构强度时，利用一根光纤即可无盲区监测整段结构，而利用1cm大小的点式传感器则需要紧挨着贴10个传感器，需要大量的导线连接。

1cm空间分辨率

4、OFDR分布式光纤传感器与点式传感器的区别

在结构健康监测试验中，分布式光纤传感器只需一根光纤即可有用监测缺陷产生的位置和大小。而应变片这类点式传感器若想监测到裂缝则需要布置大量传感器。

泉源《混凝土结构裂缝分布式光纤监测试验研究》

在应变传感器检测微裂纹的工程实践中，敏感栅区长度显著影响应变丈量结果。当基体质料出现裂纹时，裂纹尖端形成的应力会合场会引发敏感栅区的拉伸变形。利用敏感栅短的应变片难以监测到裂缝位置，利用敏感栅长的应变片更好监测到裂缝，而根据应变计算公式ε=ΔL/L0，在裂缝宽度一定时，敏感栅长度越长，测得的应变值与实际应变值差别越大，因此应变片这类点式传感器不实用于结构裂缝检测。OFDR分布式光纤传感器空间分辨率最高可达1mm，即L0较小，，裂缝宽度一致时，测得的应变值更靠近真实值，且传感点之间无间距，可精准定位到裂缝位置和大小。

昊衡科技
一家集研发、生产、销售于一体的高科技公司，专业从事工业级自校准光学丈量与传感技能开辟，也是国内首家实现OFDR技能商用化的公司。目前，昊衡科技已推出多款高精度高分辨率产物，水平比肩国际同类型产物，主要应用于光学链路诊断、光学多参数丈量、高精度分布式光纤温度和应变传感测试。已与环球多个国家和地区企业创建良好的合作关系，并取得诸多成果。

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