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光纤应变分布测试仪

技术简介

       光纤应变分布测试仪又被称为布里渊光时域反射计,简称为BOTDR,其基本原理是通过探测光纤中布里渊后向散射信号的布里渊增益谱频移,计算光纤所受应变分布的变化。主要特点是单端无损测试,具有应变测试精度高、重复性好、探测距离长等特点。

       结合传感光纤光缆,光纤应变分布测试仪可广泛应用于桥梁、隧道、地铁、大坝、地面及地下大型建筑、石油钻井平台、石油管道、煤矿矿井与巷道、电力电缆等的健康状态监测,山体滑坡、泥石流及地震等地质灾害的预测预报,对大型海上舰艇、航空航天器等智能结构的健康状态监测。该产品也适用于在光纤陀螺、光纤水听器的研制与生产检测过程中及在海底光缆的研制、生产、施工、验收及链路维护等过程中对光纤光缆的应变分布测试。




技术指标

      (1)最大动态范围:15dB

      (2)应变测试精度:≤±50με

      (3)应变测试重复性:优于±100με

      (4)应变测试范围:-15000με~+15000με

      (5)最大功耗:100W

      (6)工作温度范围:0~+40℃


技术特点

       目前,国外只有日本横河公司能够研制生产同类产品,代表型号是AQ8603,其主要功能和指标对比如下表所示。由表中对比可知,相比国外同类产品,本项目在应变测试精度、应变测试重复性、测试速度、整机功耗、工作温度及储存温度范围等、机内存储容量、外部光接口及实用化测试功能等方面均有较大提升,而且采用的大屏幕触控操作、全中文界面、系统软件在线升级、集成VFL等功能设计使本项目的人机界面更加友好、操作方式更加便捷,更符合国内客户的操作习惯。

本项目与国外同类产品技术指标对比表

主要指标 日本横河AQ8603 项目
最大动态范围 15dB 15dB
应变测试精度 10-20ns ≤±100με ≤±50με
50-200ns ≤±10με ≤±10με
应变测试重复性 优于±400με 优于±100με
应变测试范围 -15000με~+15000με -15000με~+15000με
最大功耗 200W 100W
工作温度范围 +10~+40℃ 0~+40℃
贮存温度范围 0~+50℃ -20~+65℃


预期效益

       本项目研制的光纤应变分布测试仪可广泛应用于桥梁、隧道、地铁、大坝、地面及地下大型建筑、石油钻井平台、石油管道、煤矿矿井与巷道、电力电缆等的健康状态监测,山体滑坡、泥石流及地震等地质灾害的预测预报,对大型海上舰艇、航空航天器等智能结构的健康状态监测,可以解决我国大型工程分布式健康状态监测难题,提升我国大型工程的健康监测技术水平与事故隐患预警技术水平,减少大型工程事故隐患的发生,降低大型工程事故造成的人民生命财产损失以及国家经济损失;该产品也适用于海底光缆在研制、生产、施工、验收及链路维护等过程中对应变分布的测试。

       根据产品应用领域计算,光纤应变分布测试仪在国内的市场潜力可达¥10亿元,市场前景广阔,社会效益和经济效益明显。