一种规模可变的长距离监测网络的设计

介绍一种规模可变的长距离监测网络的系统结构设计方法。此种结构具有灵活、测点数量多、传输距离长、报警响应迅速、功耗低及现场无需供电等特点 ,并且其价格低廉 。

长距离管线监测系统的设计

文章介绍了长距离管线监测系统的一种设计方法 ,并对其系统结构、软硬件设计方法及其各层之间的通讯方式做了具体说明 ,指出此系统具有测点数量多、安全可靠、报警响应迅速、功耗低与现场无需供电等特点 。

光纤光栅传感器在长距离有压引水隧洞中的应用

某长距离有压引水隧洞安全监测设计中部分监测断面距离监测数据采集站较远(3~4 km),振弦式等传统类型的传感器由于信号传输距离限制无法满足要求。针对这种情况,工程选用可以长距离传输信号的光纤光栅传感器,并对传感器进行串联或并联,结合有压隧洞运行环境对主干传输光缆、断面接头保护盒等提出定制要求。目前已经埋设225支光纤光栅传感器,绝大多数传感器状态良好,信号稳定,第一个监测断面21支光纤光栅传感器已经埋设3年,表明光纤光栅传感器在水工隧洞监测中的长期稳定性。通过采用光纤光栅传感器扩大了长距离隧洞的监测范围,可为类似工程安全监测提供参考。

基于分布式光纤的温度、振动、声音、应变的监测技术与实现

常规的电子式传感网络多采用传感器单点布设、电信号数据传输、总线式组网的方案构建,其大多存在监测点分布分散、抗干扰性能差等缺点,不适用于长距离、大测点容量、恶劣工况等应用场合。针对上述问题,分别基于拉曼散射、瑞利散射、Sagnac干涉和布里渊散射原理,利用长距离光纤实现了温度、振动及应变的多参量分布式传感与监测,并研制了分布式光纤测温仪、测振仪、光纤麦克风和应变测试仪。测试结果表明,在10km测量距离下,温度测量精度为±1℃,空间分辨率为1.5m;在10km测量距离下,振动测量空间分辨率为20m,定位误差为8m;在10km测量距离下,光纤麦克风可实现全方向拾音;在10.8km测量距离下,应变测量精度为±56με,空间分辨率为1.15m。

基于相位敏感光时域反射计的音频激励信号解调与复现

解调复现外部振动信号在实际工程监测应用中具有广阔的应用前景。基于相位敏感光时域反射计(Φ-OTDR)的DAS可以探测分布式单模光纤的振动信号,其集传感和光纤于一体且还原原始信号时无需参考信号,适用于工程应用。本文设计演示了一种基于Φ-OTDR的直接监测的简易且低成本的音频振动信号的解调与复现系统。在实验装置中使用聚苯乙烯板作为声音在空气中传输的增敏材料。将正弦干扰声音、人声及音乐三种激励源通过扬声器对待测光纤播放,证明本系统能在10 km的传输距离中复现频率丰富的外部振动信号,且具有4 m的空间分辨率,该系统适用于长距离监测下的外部振动的解调复现。

光栅阵列测振系统研究

针对传统光纤振动传感器信噪比低、噪音大、灵敏度低或者监测距离短等问题,设计了一种光栅阵列振动传感系统。系统以一系列弱反射光栅传感器为敏感单元,利用波分复用技术对光栅传感器进行传感网络的组建,利用双脉冲调制的方法,还原了振动信号。在工程应用中,该系统能对入侵行为进行实时监控,并能快速、有效地确定入侵信号,具有较高的灵敏度,并在一定程度上排除了环境干扰。有利于在大区域,长距离的监控领域获得应用。