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常见问题集锦

1、光纤光栅健康监测系统施工时需要什么耗材?
2、光纤光栅健康监测系统中传感器安装时有哪些注意事项?
3、选用多模还是单模?两者有什么不同?
4、在光纤光栅传感器布线时如何选用4芯、6芯、8芯还是更多芯?
5、光纤光栅传感监测系统是选用中心束管式还是层绞式光缆?
6、光纤光栅健康监测系统中,往往被人们忽略的光缆的防雷问题。
7、针对桥梁、电力、水利大坝等架空光缆要注意哪些问题?
8、光纤光栅解调仪每通道最大传感器数量与传感器量程的关系?
9、光纤跳线头PC、APC、UPC的区别?

1、光纤光栅健康监测系统施工时需要什么耗材?

北京达卡科技有限公司在众多实际工程中,已经积累了丰富的施工经验。光纤光栅健康监测系统是由:光纤光栅解调仪、光纤光栅传感器、控制单元构成。针对不同的行业所需要的耗材是不
一样的,目前传感器施工分为两种,一种是使用法兰盘对接,这种方式需要酒精棉、PVC接头管、有胶热缩管、传输光缆、跳线、医用白胶布、接续盒等,这种方式适合在传感器点数相对较少的时候使用。接头太多损耗也就越大。另外一种方式使用熔接,需要的设备有:光纤适配器、光纤切刀、光纤故障定位仪、光纤熔接机、光纤剥线钳、现场220V电源。需要的耗材为:传输
光缆、接续盒、酒精棉、光纤熔接保护管、有胶热缩管、医用白胶布。这种方式适合准分布式光纤光栅监测系统布网要求。损耗小,施工相对较慢。

2、光纤光栅健康监测系统中传感器安装时有哪些注意事项?

北京达卡科技有限公司通过累计的施工经验,摸索出一套行之有效的施工方案:
1)传感器在安装前,先在光纤光栅解调仪测读传感器两端读数是否准确,并记录原始读数。其次就是确认传感器两端信号是否通信正常。
2)传感器安装后使用便携式光纤光栅解调仪(LC-FBG-BX)测读数据,确保传感器两端通信正常、其次记录初次安装后传感器读数。并记录每支传感器安装位置。
3)传感器串联成功后,使用便携式光纤光栅解调仪(LC-FBG-BX)测试传感器串两端通信正常。
4)在法兰盘节点或者是光纤熔接点需要注意不要使用劣质的,尤其是已经弯曲变形的热缩套管,这样的套管在热缩时内部会产生应力,可能施加在光纤上使之产生故障。
5)在光纤接续操作时,要根据收容盘的尺寸决定开剥长度,尽量开剥长一些,使光纤较从容的盘绕在收盘内。(另外,应该重视熔接后光纤的收容,可以说,大芯数光缆接续的关键在收容
),接续操作时,开剥刀切入光缆的深度要把握好,不要把松套管压扁使光纤受力。
6)使用支架托起缆盘布放光缆,不要把缆盘放倒后采用类似从线轴上放的办法布放光缆,不要让光缆受到扭力。

3、选用多模还是单模?两者有什么不同?

一般来说,用户要求光纤的传输距离比较短,比如几百米,用多模光纤即可,但如果传输距离有几千米甚至更远,在不采用信号中继的情况下必须用单模光纤。光纤光栅传感监测系统均使用
单模光纤;北京达卡科技有限公司推出的:光纤分布式温度监测系统既可以使用单模光纤也可以使用多模光纤。

4、在光纤光栅传感器布线时如何选用4芯、6芯、8芯还是更多芯?

光纤光栅健康监测系统要监测被测对象的物理量,一个监测系统一般都是多达数百个点的信息量,所以在选择光缆传输波长时,必须最少收发两条芯。事实上,市面上有4、6、8甚至更多芯
的光纤,多余的芯可以用做备份,也可以做更多的传输通道。这样也可以方便将来增加监测点另外铺设光缆。

5、光纤光栅传感监测系统是选用中心束管式还是层绞式光缆?

顾名思义,中心束管式光缆的光纤纤芯安放于光缆的中心部分,很多芯合成一束管的形状,而外光缆外层安放平行两条钢丝,以保证光缆的抗拉强度。
层绞式光缆中心部分为加强定型芯,光纤线芯包围在这个加强芯的外围,很多芯合起来就形成一层一层的形状。
除了制造工艺外,两者在应用性能方面的区别也比较明显。层绞式光缆的抗拉防水性能比中心束管式强,在容纳芯数上,层绞式光缆能容纳几十芯到几百芯,而中心束管式最多能容纳几十芯
。层绞式光缆能应用于各种复杂的室外环境, 包括直埋架空水下管道等等。
对于用户而言,如果要求光缆的纤芯数量比较少,比如4、6、8芯,而且安装环境比较普通,在预算不够充足的情况下可以考虑采用中心束管式,但是如果布线工程环境比较恶劣、光纤芯
数比较多时,则最好选用层绞式。

6、光纤光栅健康监测系统中,往往被人们忽略的光缆的防雷问题。

国内一般人都会认为,光缆的核心部分为非金属材料,传输的信号也是光信号而非电信号,是不会受到雷击的,但是大家都忽略了光缆和光纤的区别,如果仅仅是光纤部分,的确是不用考虑
防雷问题的,但问题是实际中使用的光缆,不仅仅只有最核心的光纤部分,而且包含光纤外围用来加固的材料却含有大量的金属,包括金属铠装和钢丝加强芯等,而大量的事实也证明,雷击
会经常性破坏光缆,甚至烧毁纤芯。所以光缆,特别是架空和埋地光缆,不得不考虑到防雷的因素,做到有备无患。
那到底应该如何预防呢?在雷电高发区要实施光纤工程,首先就是要选择具有高强度绝缘介质的、防雷特性较好的光缆,一般要求是绝缘强度达到20KV, 或者是选择多层金属保护结构的光缆
,这样的构造对于疏导雷电非常有好处,从而保护到核心的光纤不受损坏,还有一个选择就是采用无金属构件的光缆,但是因为物理强度不够,容易被拉断、切断、被虫咬断,所以实际中很少使用。除了材料的选择外,还有就是在施工过程中采用专门的防雷措施,包括金属护套接地、设置避雷针(暴雷区)、敷设屏蔽线(在埋地光缆上方敷设单根或双根排流线)、吊线的绝缘
和接地(架空光缆)、钢丝加强芯的电气断开等等,以上方法应根据实际情况而做出选择。

7、针对桥梁、电力、水利大坝等架空光缆要注意哪些问题?

架空光缆相比其他敷设方式最特殊的一个要求是伸长率应小于0.2%,工程中应根据光缆结构及架挂方式计算架空光缆垂度,并应核算光缆伸长率,使取定的光缆垂度能保证光缆的伸长率不超
过规定值。除了伸长率之外,架空光缆比其他敷设方式的光缆更要注意防雷,前面已经说明,不再赘述。架空光缆的方式一般有3种,包括:吊线托挂式、吊线缠绕式与自承式。应根据具体
情况做最佳方案。

8、光纤光栅解调仪每通道最大传感器数量与传感器带宽的关系?

光纤光栅传感器采用波长编码,一根光纤上可以串联多个传感器而互不影响。满足串联在一个通道的传感器的波长不能相同或太接近,需要有一定的波长间隔。通常,传感器波长的间隔一般
等于传感器量程引起的波长变化量与缓冲区之和。所以传感器的量程越大,传感器波长的间隔就越大,在40nm的范围里可串联的传感器数量越少。一般一个阵列中的相邻的传感器对应变和温
度的敏感相似,相邻传感器间的相对波长变化就比较小。所以根据经验并且综合传感器数、传感器波长间隔、缓冲区和测量范围几个方面,一般一个通道可联接20个传感器。

9、光纤跳线头PC、APC、UPC的区别?

检 验 项 目

插入损耗(dB)

回波损耗(dB)

P C

UPC APC PC

UPC APC

          

≦0.2 ≦0.3

≧45≧50 ≧60

重复性试验变化量

≦0.1

≦5

互换性试验变化量

≦0.2

≦5

机械耐久性变化量

≦0.2

≦5

抗拉试验后变化量

≦0.1

≦5

抗扭试验后变化量

≦0.1

≦5

跌落试验后变化量

≦0.2

≦5

高温试验后变化量

≦0.1

≦5

低温试验后变化量

≦0.2

≦5

温度循环试验后变化量

≦0.2

≦5

湿热试验后变化量

≦0.2

≦5

锁定试验后变化量

(不适用于FCST)

≦0.2

≦5

盐雾试验后变化量

(不适用于SC)

≦0.2

≦5

这些技术要求与标准中的技术要求大部分是一致的,但也有一点小小的区别,主要区别是:1、标准中规定的插入损耗要求一般为≤0.5dB,而在进网检验细则中要求为PC≤0.2dB,而APC≤0.3dB。2、另外标准中对回波损耗的要求为:PC≥40dB,而在细则中则规定为:PC≥45dBUPC≥50dBAPC型的回波损耗标准与细则的要求是一致的,均为≥60dB3、弄清这些区别基本可以对PC\UPC\APC有个详细的认识了。目前北京达卡科技有限公司所有传感器和仪器接头都使用FC/APC接头。


 

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