光纤光栅火灾探测器验收规范(湖北省)
ICS13.220.1
DB42 C80
湖北省地方标准
DB42/ 348—2006
光纤光栅感温火灾报警系统
设计、施工及验收规范
Code for design ，installation ＆acceptance of the fiber
Bragg grating feels the warm fire alarm system
2006-04-30发布2006-05-15实施湖北省质量技术监督局发布
目次
前言............................................................................. II
1 总则 (1)
2 规范性引用文件 (1)
3 术语 (1)
4 系统设计 (1)
5 系统的安装施工 (2)
6 系统的调试 (3)
7 系统的验收 (4)
8 系统的维护管理 (4)
附录 A （规范性附录）本规范用词说明 (6)
附录 B （资料性附录）开工报告 (7)
附录 C （资料性附录）工程安装质量检查记录表 (9)
附录 D （资料性附录）仪表系统调试记录 (10)
附录 E （资料性附录）光缆敷设记录 (12)
附录 F （资料性附录）仪表设备交接清单 (14)
附录G （资料性附录）交工验收证书 (16)
附录H （资料性附录）工程中间交接记录 (18)
条文说明 (20)
前言
本标准的第1章、第4章、第7章为强制性条款，其余为推荐性条款。
本标准的附录A为规范性附录，附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H为资料性附录。本标准由湖北省公安厅消防局提出。
本标准由湖北省标准化协会消防专业委员会归口。
本标准起草单位：湖北省公安厅消防局、武汉理工大学、武汉理工光科股份有限公司。
本标准主要起草人：刘建平、姜德生、程胜利、冯王碧、谢涛、程广瑜、何军、陈萍
本标准2006-04-30首次发布。
光纤光栅感温火灾报警系统
设计、施工及验收规范
1 总则
1.1为了保证光纤光栅感温火灾报警系统（以下简称火灾报警系统）的合理设计、正确施工、并明确验收要求和方法，减少火灾危害，保护人身和财产安全，特制定本规范。
1.2本规范适用于储罐区、隧道、电缆廊道（井）及其他易燃易爆和强电磁场等场所。
1.3火灾报警系统的设计、施工必须遵循国家有关方针、政策，针对保护对象的特点，做到安全适用、技术先进、经济合理。
1.4火灾报警系统设计、施工、验收时，除执行本规范外，还应符合国家现行的有关标准、规范的规定。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB 50166 火灾自动报警系统施工及验收规范
GB 50093 自动化仪表工程施工及验收规范
GB 50258 电气装置安装工程施工及验收规范
3 术语
下列术语适用于本规范
3.1光纤光栅感温火灾探测器（以下简称探测器） fire detector with the fiber Bragg grating
temperature sensor
利用光纤光栅对温度敏感性的原理，用来检测被监测对象温度变化的装置。
3.2光纤光栅信号处理器（以下简称信号处理器） fiber Bragg grating signal processor
（ signal processor）
将光信号经过调制解调处理转变成电信号，具有显示、报警和输出功能的装置。
3.3光纤光栅感温火灾报警系统fire alarm system with the fiber Bragg grating
temperature sensor
由光纤光栅感温火灾探测器、传输光缆、信号处理器和计算机等几部分组成，能根据环境温度的变化报告火警的系统。
4 系统设计
4.1一般规定
4.1.1火灾报警系统按报警方式分为定温型、差温型、差定温型三种。
4.1.2火灾报警系统各组件应按国家相关要求，经国家消防电子产品质量监督检验中心型式检验合格。施工中使用的各类配件应符合相关标准要求。
4.1.3探测器的适用环境温度为－40℃～＋95℃。
4.1.4探测器与保护对象之间不应有遮挡、隔离物。
4.1.5火灾报警系统不应安装在下列场所或位置：
a、临近火源、热源处；
b、经常受到振动、冲击的位置。
4.2火灾报警系统的设计
4.2.1在储罐区的设计，探测器应沿罐壁呈圆形单圈分布。每个探测点的间距（沿圆周测量的间距）
应符合以下规定：
a、5万m3及以下的储罐，间距为5m；
b、5～10万m3储罐，间距为6.6m；
c、15万m3以上储罐间距为8.2m。
4.2.1.1在内、外浮顶罐上安装探测器，一般安装在浮盘周围，挡雨板的内侧，如挡雨板上有密封橡胶装置不能揭开时，则安装在附近便于安装的地方。如果有二次密封装置，则安装在二次密封装置的螺栓上。传输光缆沿浮盘弦梯、罐壁护管引出至罐底，再穿管或沿桥架敷设至控制室。
4.2.1.2在拱顶罐上安装探测器，一般安装在罐顶护拦的下方，罐顶与罐壁的交界处附近，探测点间距为5m。
4.2.1.3在球罐上安装探测器，一般沿喷淋水管或相应的位置布设罐顶、罐中、罐底三圈，探测点的间距为4m。
4.2.2在交通隧道内安装探测器，一般呈纵向布置在距隧道顶部0.3m左右的位置，成直线排列。顶部呈纵向固定一条钢绞线，然后将探测器用挂钩的形式与钢绞线连接。探测点的纵向间距一般为6.6m，当隧道长度小于500m时，间距为5m。当隧道长度大于10000m时，间距为10m。
当交通隧道为单或双车道时探测器可单排布设，置于隧道中间，当隧道行车道多于双车道时，探测器应双排布设。双排布设时，两条光缆之间的间距为5m，两排探测点应交错布置，即一排探测点的横向位置在另一排的两个探测点中间，报警分区按100m划分，当温度出现异常上升时，探测器进行报警，并指示出发生火警的区域。
4.2.3在电缆廊道（井）内，探测器沿电缆走向布置，与所保护电缆相接触，在电缆接头和其他易发热的地方布置探测点，发热区小于1m时布置一个探测点，大于1m时布置两个探测点，平直无接头的地方按报警分区，每区1个探测点。
4.2.4在储罐区，每台储罐使用1台信号处理器；在交通隧道内，每1600m长的隧道使用1台信号处理器，1600m至3200m使用2台，3200m至4800m使用3台，以此类推；如有需要，可适当探测器的点数和信号处理器的台数。在电缆廊道（井）内，探测器数在30点以内的，使用1台信号处理器，超过30点到60点使用2台，以此类推。
4.2.5信号处理器应设置在控制室内，设置条件应符合GB50093中
5.1和5.2条相关要求。
4.2.6信号处理器接地应按GB50093中9.2条有关规定执行。
4.2.7光缆敷设应用钢管或槽盒进行保护，采用的钢管应为低压流体输送用的镀锌焊接钢管。
4.2.8考虑到光缆有一定的硬度，管内光缆包括护套层在内的截面积应不大于管子内空截面积的30% 4.2.9光缆保护管应符合GB50258中 2.1.6条和2.1.7条的要求。光缆的弯曲半径应大于 20cm。
4.2.10在浮顶罐敷设光缆，光缆需敷设至浮顶上，并预留罐高50%长度的余量以备浮顶升降用。
5 系统的安装施工
5.1一般规定
5.1.1火灾报警系统的施工应具备的技术文件
a、设计施工图、使用说明书。
b、系统主要部件的产品出厂合格证和型式检验报告。
5.1.2火灾报警系统安装前需办理开工报告（参照附录B），施工应按技术文件进行。
5.1.3安装施工中，参照附录C、D、E规定的内容做记录。
5.2系统组件检查
5.2.1安装施工前，火灾报警系统应按下列规定进行检查：
5.2.1.1各组件的型号、规格、数量，应符合设计文件的要求。
5.2.1.2组件上的铭牌应清晰、完整。
5.2.1.3组件应无碰撞变形及其它机械性损伤；表面无锈蚀，保护层完好。
5.3系统的安装施工
5.3.1探测器的安装位置应符合设计文件要求。
5.3.2在电缆沟内安装探测器，探头直接与电缆绑扎，注意探头部分应紧贴电缆，不得松动。
5.3.3安装施工中，应确保各组件的完好性，不允许擅自拆卸系统组件。
5.3.4各组件的安装应牢靠，符合设计要求。
5.4布缆
5.4.1钢管结构的要求
a、钢管与钢管、钢管与钢管附件之间的连接应采用螺纹连接。不得采用套管焊接。
b、螺纹加工应光滑完整，管口内壁应去锋边和毛刺，不得在螺纹上缠麻或绝缘胶带。螺纹有效啮合扣数为 5-6 扣，外露丝扣不应过长。
5.4.2线路应按最优化路径集中敷设，横平竖直，整齐美观，不宜交叉。光缆敷设前应进行外观检查和光纤通光检查。
5.4.3光缆光纤的连接方法应采用专用设备进行。连接操作中防止损伤和折断光纤，连接后应对光纤进行测试。其接头损耗不得大于0.1dB。
5.5火灾探测器的安装
5.5.1探测器的检查
将信号处理器接上 DC24V电源，再将探测器与信号处理器相连接，用开水浇淋末端探测器，如仪表温度上升则表明探测器正常，可以安装。
5.5.2探测器与传输光缆相连接应用光纤保护盒保护，光纤保护盒应固定牢固，其光纤连接必须可靠。
5.5.3探测器光缆展开时不得直接抖开，必须按原成盘方向的反方向盘旋展开。
5.5.4探测器和光缆用弯卡或挂钩固定，用于固定探测器的弯卡或挂钩，间距为 0.5m，用于固定光缆的弯卡或挂钩，间距为 1m左右。在固定探测器和光缆时不能用力拉扯，固定后的探测器和光缆不能紧绷，应处于松弛状态。
5.5.5探测器的多余光缆应盘好、绑扎成束，放在附近的立柱或扶手旁。
5.6信号处理器的安装
5.6.1根据设计要求，进行仪表柜内布线并检查各线号无误。
5.6.2将信号处理器装入仪表柜，按使用说明书要求进行接线。
5.6.3合上电源开关，检查仪表是否进入正常工作状态，如正常，断开电源，装上仪表挂钩并拧紧，将光缆上的跳线接头同信号处理器接好。
5.7系统装置的接地应按设计文件进行。
6 系统的调试
6.1一般规定
6.1.1火灾报警系统的调试在系统安装完成后进行。
6.1.2调试前应具备完整的技术资料及调试必需的其他资料，并符合本标准5.1.1和5.1.3规定。
6.1.3调试负责人应由专业技术人员担任。参加调试的人员应责任明确。
6.1.4调试前应按设计要求检查系统组件的型号、规格、数量及安装质量，并应及时处理所发生的问题。
6.1.5调试后参照附录C和D规定的内容填写调试记录和质量检查记录。
6.2调试
6.2.1火灾报警系统的调试包括以下内容：
a、报警系统的检查；
b、报警系统的参数设置；
c、显示温度及报警温度的调校。
6.2.2火灾报警系统调试完成后，应按GB50166的相关规定进行下列功能检查。
a、高温报警功能；
b、消音、复位功能；
c、故障报警功能；
d、主电源和备用电源自动转换功能。
6.2.3根据现场情况，应采用模拟火灾响应试验对探测器逐个进行试验，其动作应准确无误。
6.2.4应在连续运行 48h无故障后，填写调试记录和质量检查记录。
7 系统的验收
7.1系统竣工验收
7.1.1火灾报警系统竣工验收应在公安消防机构监督下，由建设单位组织设计、施工、监理等单位共同进行。
7.1.2竣工验收时，建设单位应向公安消防监督机构提交验收申请报告并附下列技术资料：
a、竣工图；
b、光缆敷设记录；
c、仪表调试记录；
d、安装工程质量检查记录；
7.1.3竣工验收实施方法为：
7.1.3.1备用电源的自动切换装置，应进行 3 次切换实验，每次实验均应正常。
7.1.3.2信号处理器应进行故障报警功能和消音复位功能的测试。
7.1.3.3火灾报警系统，应按下列要求进行模拟火灾响应实验：
a、实际安装数量在 50 只以下者，抽检 10 只；少于10只者，全检。
b、实际安装数量超过 50 只，按实际安装数量 15% ～ 20% 的比例，但不少于 10 只抽检。被抽检探测器的实验均应正常。
c、检验项目中，当有不合格者时，应进行修复或更换，并进行复检。
d、复检时，对有抽样比例要求的，应进行加倍抽样。复检不合格者，为验收不合格。
7.1.4竣工验收完成后，施工单位应提交本规范附录B～H 中所述文件。
7.1.5自动报警系统验收合格后，方可投入使用。
8 系统的维护管理
8.1使用单位应制订火灾报警系统维护管理制度，由经过专门培训，并经考试合格的专人负责定期检查和维护。
8.2本系统投入使用时，应具备下列文件资料：
a、本标准7.1.2所规定的全部技术资料和竣工验收报告；
b、火灾报警系统的使用说明书；
c、火灾报警系统的检查、维护记录表。
8.3每月至少对火灾报警系统进行一次检查，检查内容应符合下列规定：
a、对系统各部件进行外观检查，外观质量应符合5.2.1的规定。
b、检查仪表的显示是否在正常范围内。
8.4每年至少对火灾报警系统进行一次全面检查。检查内容如下：
a、按本标准8.3规定检查所有项目。
b、进行模拟火灾实验，对火灾探测器逐个施加模拟火灾信号，声光报警应发出声光报警信号，达到设计规定的响应时间（60S）。
（规范性附录）
本规范用词说明
A.1 执行本规范条文时，对于要求严格程度的用词说明如下，以便在执行中区别对待。
1、表示很严格，非这样做不可的用词：
正面词采用“必须”；反面词采用“严禁”。
2、表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：
正面词采用“应”；反面词采用“不应”或“不得”。
3、表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的词：
正面词采用“宜”或“可”；反面词采用“不宜”。
A.2 条文中指定应按其他有关标准、规范规定执行时，写法为“应按……执行”或“应符合……的要求或规定”。
附录 A
（资料性附录）
开工报告
工程名称编号开工报告
单元名称工程地点工程类别
建设单位施工单位
设计单位质量监督单位
物资储备
情况、一
平、图纸会
审、开工条
件、三通
工
程
内
容
计划开工日期计划竣工日期
建设单位施工单位监理单位
单位（章）
项目负责人：
年月日单位（章）
项目负责人：
年月日
单位（章）
项目负责人：
年月日
附录 B
（资料性附录）
工程安装质量检查记录表
用户单位名称地址合同号
探测器型号编号
信号处理器型编号
安装人员安装时间
安装区区号油罐介质℃（介质）油罐容积高度（长度）光缆长度备注
安装质量检查记录
序号部位检查项目检查结果备注
1
仪表柜
及仪表安装平直度
布线有序、标号清晰、接线紧固、正确数据设置准确无误
2 探测器走向规范
光缆固定完好测点正确
3
光纤
保护盒焊接损耗<5％
光纤、光缆及盒固定牢靠盒体密封良好
4 光（电）缆走向规范
排列整齐
5 管线支架走向符合甲方要求
安装平直、牢固
6 通讯联机运行检查
通讯正确、显示、报警正常
7 接地接地电阻＜4Ω（仪表～接地汇流排）
8 系统温度
调校实际温度（℃）显示温度（℃）误差（℃）实际温度（℃）显示温度（℃）误差（℃）常温/ 60℃档/
40℃档/ 80℃档/
9
电流输出
调校输入温度（℃）标准值（mA）实测值（mA）输入温度（℃）标准值（mA）实测值（mA）
0 4 80 12
40 8 160 20
安装负责人：年月日
（资料性附录）
仪表系统调试记录
工程名称编号仪表系统调试记录
单元名称
系统图或系统图图号：
调校结果
序号位号仪表名称规格型号
报警复位故障建设单位施工单位
现场代表：
年月日技术负责人：
质量检查员：
试验班(组)长：年月日
附录 C
（资料性附录）
光缆敷设记录编号光缆敷设记录
工程名称
单元名称
序号光缆编号光缆型号及规格起点终点
设计长度
（mm）实际长度
（mm）
中间
接头数
说明：
技术负责人：施工班（组）长：安装人：年月日
附录 D
（资料性附录）
仪表设备交接清单工程名称
项目名称合同编号
验收依据
设备名称型号规格数量结论备注
说明：
建设单位施工单位监理单位
单位名称：
检查人员：
年月日项目负责人：
质量检查员：
年月日
单位名称：
项目负责人：
年月日
附录 E
（资料性附录）
交工验收证书
工程名称编号交工验收证书
单元名称工程地点建设单位
设计单位施工单位
开工日期年月日交工日期年月日
工程验收意见：
验收单位代表：
年月日工程质量评定结论：
工程质量监督站代表：
年月日验收单位设计单位施工单位监理单位
单位（章）：
代表：
年月日单位（章）：
代表：
年月日
单位（章）：
代表：
年月日
单位（章）：
代表：
年月日
光纤光栅温度传感器 报告
波长调制型光纤温度传感器《光纤传感测试技术》 课程作业报告 提交时间：2011年10月27 日
1 研究背景 （执笔人： ） 被测场或参量与敏感光纤相互作用，引起光纤中传输光的波长改变，进而通过测量光波长的变化来确定北侧参量的传感方法即为波长调制型光纤传感器。 光纤光栅传感器是一种典型的波长调制型光纤传感器。基于光纤光栅的传感过程是通过外界参量对布拉格中心波长B λ的调制来获取传感信息，其数学表达式为： 2B eff n λ=Λ 式中：eff n 为纤芯的有效折射率；Λ是光栅周期。 这是一种波长调制型光纤温度传感器，它具有一下明显优势： （1）抗干扰能力强。由于光纤传感器是利用光波传输信息，而光纤又是电绝缘、耐腐蚀的传输介质，因而不怕强电磁干扰，也不影响外界的电磁场，并且安全可靠。这使它在各种大型机电、石油化工、冶金高压、强电磁干扰、易燃、易爆、强腐蚀环境中能方便而有效地传感，具有很高的可靠性和稳定性。 （2）传感探头结构简单，体积小，重量轻，外形可变，适合埋入大型结构中测量结构内部的应力 、应变及结构损伤，稳定性、重复性好，适用于许多应用场合，尤其是智能材料和结构。 （3）测量结果具有良好的重复性。 （4）便于构成各种形式的光纤传感网络。 （5）可用于外界参量的绝对测量。 （6）光栅的写入技术已经较为成熟，便于形成规模生产。 （7）轻巧柔软，可以在一根光纤中写入多个光栅，构成传感阵列，与波分复用和时分复用系统相结合，实现分布式传感。 由于以上优点，光纤光栅传感器在大型土木工程结构、航空航天等领域的健康检测以及能源化工等领域得到了广泛的应用。但是它也存在一些不足之处。因为光纤光栅传感的关键技术在于对波长漂移的检测，而目前对波长漂移的检测需要用较复杂的技术和较昂贵的仪器或光纤器件，需大功率的宽带光源或可调谐光源，其检测的分辨率和动态范围也受到一定的限制等。 光纤布拉格光栅无疑是一种优秀的光纤传感器，尤其在测量应力和应变的场合，具有其它一些传感器无法比拟的优点，被认为是智能结构中最有希望集成在材料内部，作为检测材
取样光纤布拉格光栅特性的研究_肖永良
第32卷 第4期光电工程V ol.32, No.4 2005年4月 Opto-Electronic Engineering April, 2005文章编号：1003-501X (2005) 04-0053-03 取样光纤布拉格光栅特性的研究 肖永良1，秦子雄1，曾庆科1，韦芙芽2 ( 1. 广西师范大学物理与信息工程学院，广西桂林 541004； 2. 南昌航空工业学院电子系，江西南昌 330034 ) 摘要：用传输矩阵法从理论上计算了取样光纤布拉格光栅的反射谱特性。这种方法将光栅视为多 层均匀薄膜的叠加，利用每一层的传输矩阵相乘获得了光栅的反射谱特性。研究表明，随着光栅长度的增加和采样率、折射率调制深度的减少，反射峰的均匀性得到了改善，旁瓣的反射率变小，带宽明显变窄，而反射峰间隔保持不变。反射峰的间隔由光栅周期决定，与采样率无关，而某些文献则要求采样率小于10%。这与频谱分析所得结论相吻合。 关键词：光纤光栅；取样光纤布拉格光栅；反射谱；传输矩阵 中图分类号：TN253 文献标识码：A Study on properties of sampled fiber Bragg grating XIAO Yong-liang1, QIN Zi-xiong1, ZENG Qing-ke1, WEI Fu-ya2 (1. College of Physics and Information Engineering, Guangxi Normal University, Guilin 541004, China; 2.Department of Electronics, Nanchang Institute of Aeronautical Technology, Nanchang 330034, China ) Abstract:Reflective spectral properties of sampled fiber Bragg grating is theoretically calculated by transfer matrix method. With this method, the grating is regarded as the overlapping of multi-layer uniform thin film and the reflective spectral properties of the grating are calculated by multiplying transfer matrix of each layer. The study shows that with the increase of grating length and the decrease of sampling rate and refractive index modulation depth, the uniformity of reflective peak will be improved, the reflectance of the side lobes will decrease slightly and the band width will be obviously narrowed but the interval between two reflective peaks is maintained constant. The interval between reflective peaks is determined by grating period and is independent of sampling rate. Some references require that the sampling rate must be less than 10%. This is consistent with the conclusion obtained from spectrum analysis. Key words: Optical fiber grating；Sampled fiber Bragg grating；Reflective spectrum；Transmission matrix 引言 光纤光栅具有插入损耗低、对偏振不敏感、与普通光纤接续简便、光谱响应特性动态可控以及结构紧凑、易于集成等特点。取样光纤光栅除有一般光纤光栅的优点之外，它的反射谱响应还具有通道多、通道间隔稳定、通带窄的独特特性，在现代大容量高速率波分复用光纤通信网中有着广阔的应用前景。由取样光栅构成的新型光子学器件有：多波长激光器、信道交错器、波分复用/解复用器和多信道色散补偿器等[1-4]。分析光纤光栅可以用傅立叶变换法和耦合模理论[5]。前者物理意义直观，但难于求解；后者采用数值法解 收稿日期：2004-08-05；收到修改稿日期：2004-12-19 基金项目：广西科学基金(桂科回0448011)；广西高校百名中青年学科带头人资助计划；广西师范大学校重点基金 作者简介：肖永良(1978-)，男(汉族)，湖南双峰人，硕士生，从事光纤通信器件与传感器方面的研究。E-mail: xylroc@https://www.360docs.net/doc/2f10181117.html,
光纤光栅感温火灾探测系统在石化罐区的应用
光纤光栅感温火灾探测系统在石化罐区的应用 【摘要】介绍化工储罐区的火灾危险性质，光纤光栅感温火灾探测器的特点和工作原理，并给出光纤光栅探测器在化工罐区的工程应用，最后通过与其它线性感温探测系统的比较，总结光纤光栅感温火灾探测器的优点和缺点，使化工储罐的火灾报警设计达到安全、可靠、稳定、高效。 【关键词】化工罐区火灾探测系统光纤光栅感温探测器工业应用 1 石化储罐区的火灾危险性质 罐区储运的油品大部分都属于甲类和甲A类火灾危险性介质，通常以液态形式在常温增加压力条件下储存，具有气液两相的性质。其火灾危险性主要表现在以下几个方面： （1）易挥发。以液态形式储存，释压后，立即挥发为气体。气化后体积膨胀250～300倍，并急剧扩散蔓延。 （2）相对密度大（空气的1.5～2倍）。比空气重，容易停滞和积聚在电缆沟、下水道等低洼处，易与空气形成爆炸性混合气体，一旦达到爆炸极限，遇火源便可以燃烧、爆炸。 （3）易燃、易爆。闪点低，着火温度比一般可燃气体温度低（约为400～530℃），危险性大，与空气接触后形成爆炸性混合气体，爆炸极限是2.1%～9.5%（体积比），可被小火星点燃，爆炸速度为2000～3000m/s。 （4）燃烧热值高。热值大于15605.5kJ/ kg（91272kJ/m3），火焰温度高达2120℃，辐射热强，极易引燃、引爆周围的易燃、易爆物质，使火势扩大。 （5）易膨胀。储罐属于压力容器，储存在容器内的油品，在一定的温度和饱和蒸气压下处于气液共存的平衡状态。随着温度的升高，液态体积会不断膨胀，气态压力也会不断增大，气体泄漏的可能性也就越大。 （6）有腐蚀性。内腐蚀可以不断地使容器壁变薄，从而导致容器的耐压强度，缩短容器的使用年限，导致容器穿孔漏气或爆裂，引起火灾报站事故。同时，容器内壁因受到硫化氢的腐蚀作用，还会生成黑褐色的硫化亚铁（FeS含硫量：36%）粉末，附着在器壁上或沉积于容器底部。这种硫化亚铁粉末如果随残液倒出，或使空气大量进入排空液态的容器内，硫化亚铁会与空气中的氧气发生氧化反应，放热而自然，生成氧化铁（Fe3O4）和二氧化硫（SO2），这种自燃现象也易造成火灾爆炸事故。 （7）易产生静电。油品从管口、喷嘴或破损处高速喷出时能产生静电，静电电压可高达数千乃至数万伏。根据测定，当静电电压在350～450V时，所产
光纤布拉格光栅(FBG)的光学传感技术
光纤布拉格光栅(FBG)的光学传感技术 电子传感器数十年来一直作为测量物理与机械现象的标准机制。尽管具有普遍性，却因为种种限制，在许多应用中显得缺乏安全、不切实际或无法使用。基于光纤布拉格光栅(FBG)的光学传感技术，利用“光”作为介质取代“电”，使用标准光纤替代铜线，从而克服种种的挑战：由于光纤不导电且电气无源的良好特性，可以消除由电磁干扰(EMI)引起的噪声影响，并且能在少量损耗乃至不损耗信号完整性的前提下远距离传输数据。此外，多个FBG传感器可沿一根光纤通过菊花链(daisy chain)方式连接，极大减少了测量系统的尺寸、重量和复杂性。 1.FBG 光学传感器基础 1.1概述 近几十年以来，电气传感器一直作为测量物理与机械现象的标准设备发挥着它的作用。尽管它们在测试测量中无处不在，但作为电气化的设备，他们有着与生俱来的缺陷，例如信号传输过程中的损耗，容易受电磁噪声的干扰等等。这些缺陷会造成在一些特殊的应用场合中，电气传感器的使用变得相当具有挑战性，甚至完全不适用。光纤光学传感器就是针对这些应用挑战极好的解决方法，使用光束代替电流，而使用标准光纤代替铜线作为传输介质。 在过去的二十年中，光电子学的发展以及光纤通信行业中大量的革新极大地降低了光学器件的价格，提高了质量。通过调整光学器件行业的经济规模，光纤传感器和光纤仪器已经从实验室试验研究阶段扩展到了现场实际应用场合，比如建筑结构健康监测应用等。 1.2光纤传感器简介 从基本原理来看，光纤传感器会根据所测试的外部环境参数的变化来改变其传播的光波的一个或几个属性，比如强度、相位、偏振状态以及频率等。非固有型 (混合型) 光纤传感器仅仅将光纤作为光波在设备与传感元件之间的传输介质，而固有型光纤传感器则将光纤本身作为传感元件使用。 光纤传感技术的核心是光纤–一条纤细的玻璃线，光波能够在其中心进行传播。光纤主要由三个部分组成：纤芯(core)，包层(cladding)和保护层(buffer coating)。其中包层能够将纤芯发出的杂散光波反射回纤芯中，以保证光波在纤芯中具有最低的传输损耗。这个功能的实现原理是纤芯的光折射率比包层的折射率高，这样光波从纤芯传播到包层的时候会发生全内反射。最外面的保护层提供保护作用，避免外界环境或外力对光纤造成损坏。而且可以根据需要要强度和保护程序的不同，使用多层保护层。
光纤加速度传感器系统研究毕业论文
光纤加速度传感器系统研究毕业论文第一章绪论 1.1研究背景和意义 近20年来，随着光纤通信技术的不断发展和成熟，光纤传感器的应用前景也越来越广阔，它与传统的传感技术相比，光纤具有质量轻，纤芯细，抗电磁干扰能力强，抗腐蚀，耐高温高压，信号衰减小，集信息传感和传输与一体等优点，使其用途广泛。例如可以将分布式光纤光栅传感器嵌入材料中形成智能材料，可对大型构件的应力，振动，温度和载荷等参数进行实时安全监测；也可用于对有毒，有害气体的环境监测；还包括应用于政府机构或军事重地等敏感区域和设施的安防预警技术与系统；应用于飞船，飞机等航空航天器以及潜艇，舰船的结构健康监测等。 当前，全球地质活动频繁，使得地震灾害时常发生，造成了惨重的人员伤亡和财产损失。例如2011年3月11日，日本东北部海域发生里氏9.0级地震并引发海啸，使得日本福岛第一核电站1-4号机组发生核泄漏事故，造成13498人死亡、14734人失踪，经济损失高达2350亿美金；2010年，2月27号，智利发生里氏8.8级地震，致使279人遇难，经济损失300亿美元；其中让我们记忆深刻的是，2008年5月12号，我国汶川发生里氏8.0级地震，导致69227人遇难，374643人受伤，失踪17923人，大量房屋倒塌，道路被毁，数以万计的民众无家可归，亲人分离，直接经济损失8452亿人民币。如果我们能够在地震来临前，提前几秒预警，就能够挽救成千上万的生命和数以千亿的财产，例如2008年6月14日，日本岩手发生里氏7.0级地震，日本政府通过建立的自动地震预警台网，提前10秒向全国发出警报，向新干线上高速行驶的列车，核电站，城市供
光纤光栅隧道火灾监控系统
光纤光栅火灾报警系统技术方案
目录 1概述 (1) 1.1公路隧道火情监测概述 (1) 1.2隧道概况 (1) 2光纤光栅火灾报警系统 (1) 2.1系统介绍 (1) 2.1.1系统主要功能 (3) 2.1.2系统特点 (4) 2.1.3系统适用范围 (5) 2.1.4系统运行环境 (5) 2.1.5系统结构 (6) 2.1.6系统优势 (6) 2.2系统硬件功能实现 (7) 2.3系统软件功能实现 (13) 2.3.1温度视图 (13) 2.3.2光谱视图 (13) 3火灾报警系统 (15) 3.1主要设备选型 (15) 3.1.1火灾报警主机 (15) 3.1.2智能特征手动报警按钮 (15) 4系统方案 (15) 4.1总体监测方案 (15) 4.2现场设备布置 (17) 4.3系统安装 (17) 4.4系统安装结构图 (18) 4.5光纤光栅及火灾报警的安装方式 (20) 5设备清单 (23) 5.1设备清单 (23) 6报价单 (23)
1概述 1.1公路隧道火情监测概述 隧道是公路、铁路、城市地铁等交通工程项目建设的关键部分，在隧道中进行实时、准确的火情监测对保障公共财产安全和人身安全有着十分重要的意义。 根据温度的变化情况对隧道火情进行判断是最有效的监测手段。由于隧道要求对沿线的环境温度变化进行准确的定量、定位，所以，一些传统的测温技术已经远远不能满足工程的需要。比如常用的感温电缆在温度报警点的设置以及定位、定量、可重复使用性等方面有着严重缺陷，尤其是在长距离连续监测的情况下不能满足隧道火情监测的要求。 针对本项目的特点我们建议对项目中的隧道线路监控采用美国通用电气EST3系列的火灾手动报警系统及配套光纤光栅自动探测子系统技术方案。在隧道内火灾报警系统采用自动检测和手动报警相结合的方式，检测隧道内的火险情况，并通过计算机系统或区域控制器根据检测到的火灾情况控制隧道风机、照明系统等，实时监测，实现报警联动，按照控制预案组织现场援救，以完全满足本项目隧道火情监测要求。 1.2隧道概况 本次设计范围为大红山、胡洼山隧道。隧道长一个2040米，一个780米。 本项目全线共设监控所1处。监控所可实施全线的交通管理，并对路段交通进行协调控制，并可进行交通及气象参数检测、隧道管理站上传的数据接收、控制、管理等。对主线的交通数据及其它各种参数进行汇总、统计、打印；向监控所传输图像和数据，并接受其指挥控制。 2光纤光栅火灾报警系统 2.1系统介绍 FAS-3000光纤光栅隧道火灾监测系统基于光纤光栅温度传感技术，利用光纤光栅的温度敏感特性，通过隔离应力、应变的封装结构，实现对温度变化的精
光纤布拉格光栅温度应力传感器要点
光纤布拉格光栅温度应力传感器 崔丽 10401067 摘要：光纤光栅传感器是一种新型的波长编码传感器，与传统的“光强型”和“干涉型”光纤传感器相比，具有很强的抗干扰能力，为温度、应力、应变等物理量的精确测量提供了很好的方法。本文在对光纤布拉格光栅温度和应力传感原理分析的基础上，讨论了多种解决交叉敏感问题的方法，归纳出建立“复用”传感器的一般方法。文章同时给出了基于悬臂梁结构的传感器，其位移与Bragg波长的关系，进而提出了光纤光栅位移和温度“复用”传感器的基本结构和原理。 关键词：光纤布拉格光栅；温度；应力；传感器 1. 引言 光纤光栅是近几年发展最快的光纤无源器件之一。自从1978年加拿大渥太华通信研究中心的K. O. Hill等人首次在掺锗石英光纤中发现光纤的光敏效应，并采用驻波写入法制成世界上第一只光纤光栅[1,2]开始，直到1989年，美国联合技术研究中心的G. Meltz等人实现了光纤Bragg光栅(FBG)的UV激光侧面写入技术[3]，才使得光纤光栅的制作技术实现了突破性的进展。其后，1993年，K. O. Hill等人提出了相位掩膜制造法，光纤光栅的制造技术得到了更进一步地发展[4]，使它灵活的大批量制造成为可能，之后，光纤光栅器件逐步走向实用化。 光纤传感技术是伴随着光导纤维及光纤通信技术发展而迅速发展起来的，一种以光为载体、光纤为媒质、感知和传输外界信号(被测量)的新型传感技术。光纤光栅传感器是一种用光纤布拉格光栅（FBG）作敏感元件的功能型光纤传感器。自1989年Morey报道[5]将其用于传感技术以来，光纤光栅在传感领域的理论和应用研究引起了人们的极大兴趣[6-9]。光纤光栅通常是通过外界参量对布拉格中心反射波长的调制来获取传感信息的。作为一种波长调制型的光纤传感器，它除了具有普通光纤传感器抗电磁、抗腐蚀、耐高温、重量轻、体积小等优点外，与传统的“光强型”[10]和“干涉型”[11]光纤传感器相比,还具有自身独特的优点[12-14]：探头结构简单，尺寸小，易于与光纤耦合，耦合损耗小；与光源强度、光源起伏、光纤弯
光纤温度传感器
光纤温度传感器 电子092班 张洪亮 2009131041
光纤温度传感器 摘要 本文从光纤和光纤传感器以及光纤温度传感器的发展历程开始详细分析国内外 主要光纤温度测温方法的原理及特点，比较了不同方法的温度测量范围和性能指标以及各自的优缺点。通过研究发现了当前的光纤温度传感器的种类和特点，详细介绍了光纤温度传感器的原理，种类和各自的特点和优缺点。可以根据这些传感器各自特点将各种传感器应用到不同的领域，本文也简要分析了各种光纤温度传感器的运用范围和领域。本文还通过图文并茂的方式比较详细地分析了介绍了空调器的基本结构，工作电气原理和基本的热力学过程。本文对毕业设计主要内容和拟采用的研究方案也做出了详细地介绍分析。 关键词：光纤传感器，光纤温度传感器，运用领域，空调器，空调器原理 1 引言： 光纤温度传感器是一种新型的温度传感器．它具有抗电磁干扰、耐高压、耐腐蚀、防爆防燃、体积小、重量轻等优点，其中几种主要的光纤温度传感器：分布式光纤温度传感器、光纤光栅温度传感器、干涉型光纤温度传感器、光纤荧光温度传感器和基于弯曲损耗的光纤温度传感器更有着自己独特的优点。与传统的传感器相比具有一下优点:灵敏度高;是无源器件，对被测对象不产生影响;光纤耐高压，耐腐蚀，在易燃、易爆环境下安全可靠;频带宽，动态范围大;几何形状具有多方面的适应性;可以与光纤遥测技术相配合，实现远距离测量和控制;体积小，重量轻等。它将在航空航天、远程控制、化学、生物化学、医疗、安全保险、电力工业等特殊环境下测温有着广阔的应用前景。在本论文中将详细分析当前光纤温度传感器的主要种类和各自的原理，特点和应用范围。70 年代中期，人们开始意识到光纤不仅具有传光特性，且其本身就可以构成一种新的直接交换信息的基础，无需任何中间级就能把待测的量与光纤内的导光联系起来。1977 年，美国海军研究所开始执行光纤传感器系统计划，这被认为是光纤传感器问世的日子。从这以后，光纤传感器在全世界的许多实验室里出现。从70 年代中期到 80 年代中期近十年的时间，光纤传感器己达近百种，它在国防军事部门、科研部门以及制造工业、能源工业、医学、化学和日常消费部门都得到实际应用。从目前的情况看，己有一些形成产品投入市场，但大量的是处在实验室研究阶段。光纤传感器与传统的传感器相比具有一下优点:灵敏度高; 是无源器件，对被测对象不产生影响;光纤耐高压，耐腐蚀，在易燃、易爆环境下安全可靠;频带宽，动态范围大;几何形状具有多方面的适应性;可以与光纤遥测技术相配合，实现远距离测量和控制;体积小，重量轻等。目前，世界各国都对光纤传感器展开了广泛，深入的研究，几个研究工作开展早的国家情况如下:美国对光纤传感器研究共有六个方面:这些项目分别是: 光纤传感系统;现代数字光 纤控制系统;光纤陀螺;核辐射监控;飞机发动机监控; 民用研究计划。以上计划仅在 1983 年就投资 12-14 亿美元。美国从事光纤传感器研究的有美国海军研究所、美国宇航局、西屋电器公司、斯坦福大学等 28 个主要单位。美国光纤
多峰光纤布拉格光栅传感信号的自适应寻峰处理_陈勇
第42卷第8期 2015年8月Vol.42,No.8August,2015中国激光CHINESE JOURNAL OF LASERS 多峰光纤布拉格光栅传感信号的自适应寻峰处理 陈勇1杨凯1刘焕淋2* 1重庆邮电大学工业物联网与网络化控制教育部重点实验室,重庆400065 2重庆邮电大学光纤通信技术重点实验室,重庆400065 摘要针对寻峰算法不能自适应检测光纤布拉格光栅(FBG)多峰值光谱的问题，提出了一种多峰自适应寻峰算法。 采用滑动均值滤波法对光谱信号进行去噪预处理，并结合希尔伯特变换对多峰光谱自适应峰值区域分割；分析了 谱峰的不对称特性，对单峰光谱采用基于非对称广义高斯模型的峰值修正策略，实现了峰值的精确定位。实验结 果表明，与对比算法相比所提算法寻峰精度最高，稳定性最好，检测误差在1pm 以下，对分布式传感网络中的多峰 值检测具有借鉴意义。 关键词光纤光学;多峰寻峰算法;光纤布拉格光栅;自适应;非对称光谱 中图分类号TP212文献标识码A doi:10.3788/CJL201542.0805008 A Self-adaptive Peak Detection Algorithm to Process Multi-peak Fiber Bragg Grating Sensing Signal Chen Yong 1 Yang Kai 1Liu Huanlin 21Key Laboratory of Industrial Internet of Things &Network Control,MOE,Chongqing University of Posts and Telecommunications,Chongqing 400065,China 2Key Laboratory of Optical Fiber Communication Technology,Chongqing University of Posts and Telecommunications,Chongqing 400065,China Abstract To the problem of the peak detection that could not be adaptively solved in the multi-peak fiber Bragg grating (FBG)signal,a self-adaptive multi-peak detection algorithm is proposed.This algorithm uses the sliding mean filtering method to remove the noise in spectral signal,and combines with the Hilbert transform to adaptively segment the peak area of the multi-peak spectrum.By analyzing the asymmetric characteristic of spectral peak, a peak value is compensated by the strategy based on the asymmetric generalized Gaussian model for improving position precision of spectral peak.Experimental results show that the proposed algorithm could gain higher accuracy and better stability than the comparing algorithms,and the detection error is under 1pm.The proposed algorithm impacts on the multi-peak detection of distributed sensor networks. Key words fiber optics;multi-peak detection algorithm;fiber Bragg grating;self-adaptive;asymmetric spectrum OCIS codes 060.3735;070.2025;070.4790 收稿日期:2015-03-12;收到修改稿日期:2015-04-12 基金项目:国家自然科学基金(61275077)、重庆市研究生科研创新项目(CYS14151) 作者简介:陈勇(1963—)，男，博士，教授，主要从事光纤传感检测及其信号处理等方面的研究。 E-mail:chenyong@https://www.360docs.net/doc/2f10181117.html, *通信联系人。E-mail:liuhl@https://www.360docs.net/doc/2f10181117.html, 1引言光纤布拉格光栅(FBG)作为一种光纤传感器件，由于其具有易弯曲、耐腐蚀、耐高温、安全性高、易串接复用、对宿主材料结构性能影响小等特点，被广泛应用于土木工程、石油化工、航空航天等工程领域。工程中将FBG 传感器复用构成分布式传感网络，以实现恶劣环境下大型复杂工程结构的实时在线监测[1-3]。FBG 传感系统是通过建立其反射谱中心波长漂移量与待测物理参量间的函数关系，间接实现对待测参量变化量的
光纤光栅传感器的应用
光纤光栅传感器的应用 光纤布拉格光栅传感器的应用 1。光纤光栅传感器 的优点与传统传感器相比，光纤光栅传感器有其独特的优点:(1)传感头结构简单，体积小，重量轻，形状可变，适合嵌入大型结构中，能够测量结构内部的应力、应变和结构损伤，具有良好的稳定性和重复性； (2)与光纤自然兼容，易于与光纤连接，损耗低，光谱特性好，可靠性高； (3)不导电，对被测介质影响小，具有耐腐蚀和抗电磁干扰的特点，适合在恶劣环境下工作； (4)轻便灵活，可在一根光纤中写入多个光栅组成传感阵列，结合波分复用和时分复用系统实现分布式传感； (5)测量信息为波长编码，因此光纤光栅传感器不受光源光强波动、光纤连接和耦合损耗以及光波偏振态变化的影响，抗干扰能力强。 (6)高灵敏度和分辨率 正是因为它的许多优点。近年来，光纤光栅传感器已经广泛应用于大型土木工程结构、航空航天等领域的健康监测，以及能源和化工等领域。 光纤光栅传感器无疑是一种优秀的光纤传感器，特别是在测量应力和应变的情况下，具有其他传感器无法比拟的优势。它被认为是智能结构中最有前途的集成在材料内部的传感器，作为监测材料和结构的
载荷和检测其损伤的传感器。 2，光纤光栅的传感应用 1，在土木和水利工程中的应用 土木工程中的结构监测是光纤光栅传感器应用最活跃的领域 力学参数的测量对于桥梁、矿山、隧道、大坝、建筑物等的维护和健康监测非常重要。通过测量上述结构的应变分布，可以预测结构的局部载荷和健康状况。光纤布拉格光栅传感器可以预先附着在结构表面或嵌入结构中，同时对结构进行健康检测、冲击检测、形状控制和减振检测，监测结构的缺陷。 另外，多个光纤光栅传感器可以串联成传感网络，对结构进行准分布式检测，传感信号可以由计算机远程控制 (1)在桥梁安全监测中的应用目前，光纤光栅传感器应用最广泛的领域是桥梁安全监测 斜拉桥的斜拉索、悬索桥的主缆和吊杆、系杆拱桥的系杆是这些桥梁体系的关键受力构件，其他土木工程结构的预应力锚固系统，如用于结构加固的锚索和锚杆，也是关键受力构件上述受力构件的应力大小和分布变化最直接地反映了结构的健康状况，因此监测这些构件的应力状态并以此为基础进行安全分析和评价具有重要意义。加拿大卡尔加里附近的 199贝丁顿小道桥是最早使用光纤光栅传感器进行测量的桥梁之一(1993)。16个光纤光栅传感器连接到预应力混凝土支撑的钢筋和碳纤维复合材料钢筋上，对桥梁结构进行长期监测，这在以前被认为是不
光纤温度传感器简介
光纤温度传感器 摘要：本文分析了光纤温度传感器在温度探测中的优势，分别介绍了分布式光纤温度传感器、光纤光栅温度传感器、干涉型光纤温度传感器、光纤荧光温度传感器的工作原理，最后综述了光纤温度感器在现代工业及生活的应用。 关键字：光纤传感温度应用 1引言 在科研和生产中，有很多温度测量问题，传统的温度传感器有热电偶，热电阻温度传感器，热敏电阻温度传感器，半导体温度传感器等等。光纤温度传感器是20世纪70年代发展起来的一种新型传感器。与传统的温度传感器相比，它具有灵敏度高，体积小，质量轻，易弯曲，不产生电磁干扰，不受电磁干扰，抗腐蚀性好等等优点，特别适用于易燃，易爆，空间狭窄和具有腐蚀性强的气体，液体以及射线污染等苛刻环境下的温度检测。 2光纤温度传感器分类 光纤温度传感器按照调制机理可分为相位调制，振幅调制，偏振态调制；按工作原理分，光纤温度传感器可分为功能性和传输型两种。功能型温度传感器中光纤作为传感器的同时也是光信号的载体，而传输型温度传感器中光纤则只传输光信号。传光型与传感型相比，虽然灵敏度稍差，但可靠性高，实用的传感器大多是这种类型。 目前主要的光纤温度传感器包括分布式光纤温度传感器、光纤光栅温度传感器、光纤荧光温度传感器、干涉型光纤温度传感器等。 2.1光纤光栅温度传感器 光纤光栅温度传感器是利用光纤材料的光敏性在光纤纤芯形成的空间相位光栅来进行测温的。光纤光栅以波长为编码，具有传统传感器不可比拟的优势，近年来光纤光栅成为发展最为迅速，最具代表性的光纤无源器件之一，已广泛用于建筑、航天、石油化工、电力行业等。 光纤光栅温度传感器主要有Bragg光纤光栅温度传感器和长周期光纤光栅传感器。Bragg光纤光栅是指单模掺锗光纤经紫外光照射成栅技术而形成的全新光纤型Bragg光栅，成栅后的光纤纤芯折射率呈现周期性分布条纹并产生Bragg 光栅效应，其基本光学特性就是以共振波长为中心的窄带光学滤波器，满足如下光学方程： =2nA 式中：为Bragg波长，A为光栅周期，n为光纤模式的有效折射率。 长周期光纤光栅是一种特殊的光纤光栅，其传光原理是将前向传输的基模耦合到前向传输的包层模中。由于其宽带滤波、极低的背景发射等特点引起人们的重视，是一种新型的宽带带阻滤波器。 光纤温度监测系统主要由光纤光栅传感器、传输信号用的光纤和光纤光栅解调器组成。光纤光栅解调器用于对光纤光栅传感器的信号检测和数据处理，以获得测量结果，传输光纤用于传输光信号，光纤光栅传感器则主要用于反射随温度变化中心波长的窄带光，如图1所示：
常见光纤光栅传感器工作原理
常见光纤光栅传感器工作原理 光纤光栅传感器的工作原理 光栅的Bragg波长λB由下式决定：λB=2nΛ （1） 式中，n为芯模有效折射率，Λ为光栅周期。当光纤光栅所处环境的温度、应力、应变或其它物理量发生变化时，光栅的周期或纤芯折射率将发生变化，从而使反射光的波长发生变化，通过测量物理量变化前后反射光波长的变化，就可以获得待测物理量的变化情况。如利用磁场诱导的左右旋极化波的折射率变化不同，可实现对磁场的直接测量。此外，通过特定的技术，可实现对应力和温度的分别测量，也可同时测量。通过在光栅上涂敷特定的功能材料（如压电材料），还可实现对电场等物理量的间接测量。 1、啁啾光纤光栅传感器的工作原理 上面介绍的光栅传感器系统，光栅的几何结构是均匀的，对单参数的定点测量很有效，但在需要同时测量应变和温度或者测量应变或温度沿光栅长度的分布时，就显得力不从心。一种较好的方法就是采用啁啾光纤光栅传感器。 啁啾光纤光栅由于其优异的色散补偿能力而应用在高比特远程通信系统中。与光纤Bragg光栅传感器的工作原理基本相同，在外界物理量的作用下啁啾光纤光栅除了△λB的变化外，还会引起光谱的展宽。这种传感器在应变和温度均存在的场合是非常有用的，啁啾光纤光栅由于应变的影响导致了反射信号的拓宽和峰值波长的位移，而温度的变化则由于折射率的温度依赖性（dn／dT），仅影响重心的位置。通过同时测量光谱位移和展宽，就可以同时测量应变和温度。 2、长周期光纤光栅（LPG）传感器的工作原理 长周期光纤光栅（LPG）的周期一般认为有数百微米，LPG在特定的波长上把纤芯的
光耦合进包层：λi=（n0-niclad）。Λ。式中，n0为纤芯的折射率，niclad为i阶轴对称包层模的有效折射率。光在包层中将由于包层／空气界面的损耗而迅速衰减，留下一串损耗带。一个独立的LPG可能在一个很宽的波长范围上有许多的共振，LPG共振的中心波长主要取决于芯和包层的折射率差，由应变、温度或外部折射率变化而产生的任何变化都能在共振中产生大的波长位移，通过检测△λi，就可获得外界物理量变化的信息。LPG在给定波长上的共振带的响应通常有不同的幅度，因而LPG适用于多参数传感器。 光纤光栅传感器的应用 1、在民用工程结构中的应用 民用工程的结构监测是光纤光栅传感器最活跃的领域。力学参量的测量对于桥梁、矿井、隧道、大坝、建筑物等的维护和状况监测是非常重要的。通过测量上述结构的应变分布，可以预知结构局部的载荷及状况。光纤光栅传感器可以贴在结构的表面或预先埋入结构中，对结构同时进行冲击检测、形状控制和振动阻尼检测等，以监视结构的缺陷情况。另外，多个光纤光栅传感器可以串接成一个传感网络，对结构进行准分布式检测，可以用计算机对传感信号进行远程控制。 光纤光栅传感器可以检测的建筑结构之一为桥梁。应用时，一组光纤光栅被粘于桥梁复合筋的表面，或在梁的表面开一个小凹槽，使光栅的裸纤芯部分嵌进凹槽得以保护。如果需要更加完善的保护，则最好是在建造桥时把光栅埋进复合筋，由于需要修正温度效应引起的应变，可使用应力和温度分开的传感臂，并在每一个梁上均安装这两个臂。 两个具有相同中心波长的光纤光栅代替法布里－珀罗干涉仪的反射镜，形成全光纤法布里－珀罗干涉仪（FFH），利用低相干性使干涉的相位噪声最小化，这一方法实现了高灵敏度的动态应变测量。用FFPI结合另外两个FBG，其中一个光栅用来测应变，另一个被保护起来，免受应力影响，以测量和修正温度效应，所以FFP～FBG实现了同时测量三个量：温度、静态应变、瞬时动态应变。这种方法兼有干涉仪的相干性和光纤布拉格光栅传感器的优点。已在5mε的测量范围内，实现了小于1με的静态应变测量精度、0.1℃的温度灵敏度和小于1nε/（Hz）1/2的动态应变灵敏度。
光纤温度传感器
光纤温度传感器的种类很多，除了以上所介绍的荧光和分布式光纤温度传感器外，还有光纤光栅温度传感器、干涉型光纤温度传感器以及基于弯曲损耗的光纤温度传感器等等，由于其种类很多，应用发展也很广泛，例如，应用于电力系统、建筑业、航空航天业以及海洋开发领域等等。 分布式光纤温度传感器在电力系统行业的发展 光纤温度传感器在电力系统的应用中得到发展，由于电力电缆温度、高压配电设备内部温度、发电厂环境的温度等，都需要使用光纤传感器进行测量，因此就促进了光纤传感器的不断完善和发展。尤其是分布式光纤温度传感器得到了改善，经过在电力系统行业的应用，从而使其接收信号和处理检测系统的能力都得到了提升。 光纤光栅温度传感器在建筑业的发展 光纤光栅温度传感器由于其较高的分辨率和测量范围广泛等优点，被广泛应用于建筑业温度测量工作中。西方很多发达国家都已普遍采用此系统，进行建筑物的温度、位移等安全指标的测试工作，例如，美国墨西哥使用光栅温度传感器，对高速公路上桥梁的温度进行检测。通过广泛使用，光栅温度传感器所存在的问题，如：交叉敏感的消除、光纤光栅的封装等都得到了解决，因而此系统得到了完善。 航空航天业中的应用发展 航空航天业使用传感器的频率较高，包括对飞行器的压力、温度、燃料等各方面的检测，都需要使用光纤温度传感器进行检测，并且所使用到的传感器数量多达百个，所以对传感器的大小和重量要求很严
格。因此，基于航空航天业对传感器的要求，光纤温度传感器的体积、重量规格方面都经过了调整。2222222分布式光纤温度传感器分布式光纤温度传感器，通常用在检测空间温度分布的系统，其原理最早于1981年提出，后随着科学家的实验研究，最终研制出了此项技术。这种传感器原理发展是基于三种传感器的研究，分别是瑞利散射、布里渊散射、喇曼散射。在瑞利散射（OTDR）和布里渊散射（OTDR）的研究已取得了很大的进展，因此未来的传感器研究热点，将放在对基于喇曼散射（OTDR）的新分布式光纤传感器的研究上。最近，土耳其Gunes Yilmaz开发出了一种分布式光纤温度传感器，此传感器的温度分辨率是1℃，空间分辨率是1.23m。在我国也有很多大学展开了对分布式光纤温度传感器的研究，例如，中国计量大学1997年发明出煤矿温度检测的传感器系统，其检测温度为-49℃～150℃，温度分辨率为0.1℃。 光纤荧光温度传感器 当前最热门的研究，就是针对光纤荧光温度传感器，其是利用荧光的材料会发光的特性，来检测发光区域的温度。这种荧光的材料通常在受到紫外线或红外线的刺激时，就会出现发光的情况，发射出的光参数和温度是有着必然联系的，因此可以通过检测荧光强度来测试温度。世界各国的高校都设计过此类传感器，例如，韩国汉城大学发现10cm的双掺杂光纤，在其915nm的地方所反射出的荧光强度所对应的温度指数是20℃～290℃；我国清华大学借用半导体GaAs原料来吸收光，进而以光随温度改变的原理，研发出了温度范围是0℃～
光纤光栅压力传感器
The research of FBG pressure sensing on the application of engineering ABSTRACT Fiber grating is one of the most rapid passive optical fiber components in recent years. Since 1978, the year when K.O.Hill and others first used the standing wave writing way in the germanium-doped fiber and make the world's first fiber grating, because of its’ many unique advantages, the use of the fiber grating in optical fiber communications Fields and fiber optic sensor Fields are broad prospected. With fiber grating manufacturing technology continues to improve, and the outcome of the application increasing, the fiber grating has been one of the most promising and representative optical passive components. The emergence of fiber grating makes many of the complex all-fiber communications and sensor networks possible, which greatly widened the scope of application of optical fiber technology. As sensor component, fiber grating also possesses other special functions. For example, high ability of resisting electromagnetism disturb, small size and weight, high temperature-proof, high ability of multiplex, being liable to connect with fiber, low loss, good spectrum characteristic, erosion-proof, high sensitivity, being liable to deform and so on. At present, the sensor that adopts FBG (fiber Bragg grating) as sensor components has become the main stream of development and cultivation. Pressure is the direct cause of the drifting of the Bragg wavelength of the grating, so research on the FBG pressure sensing character in-depth is important to the FBG sensing technology. The design is on the basis of understanding of FBG sensing elements; explore the using of FBG pressure character, so research on the FBG pressure sensing character in-depth is important to the FBG sensing technology. Bring forward a package project that can be used and the text.