概括
这项研究引入了一种新的光纤振动传感器,用于远程结构健康监测. 该系统实现高达80公里的传感范围,精确的振动定位,增强实时监控能力.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 传感器技术 传感器技术
- 结构健康监测 结构健康监测
背景情况:
- 实时结构健康监测依赖于有效的振动传感.
- 现有的分布式光纤传感器在范围和复杂性方面面临限制.
研究的目的:
- 为了介绍和演示一种新的分布式光纤振动传感器.
- 通过简化激光源和精确定位来实现远程传感能力.
主要方法:
- 使用前向光传输来进行传感,并使用自干扰方法来简化激光.
- 采用了两个马赫-泽恩德干扰仪 (MZIs) 与基于3x3合器的微分交叉乘法算法进行相位计算.
- 实现了基于飞行时间差异的振动定位交叉相关 (CC) 的折叠双端检测配置.
主要成果:
- 在没有光学放大的情况下,证明了大约80公里的远程传感能力.
- 实现了336米的振动位置准确度.
- 通过相调节分析成功提取振动信息.
结论:
- 拟议的光纤振动传感器在远程结构健康监测方面取得了重大进展.
- 该系统的设计简化了激光源,同时保持了高传感和定位精度.
- 这项技术有望提高对大型结构的实时监控.


