分布式光纤传感

面对21世纪先进的材料技术和智能系统，ODiSI系列分布式光纤传感系统应运而生。ODiSI分布式光纤传感系统使用光纤作为传感器，1m传感光纤能够获取1000个应变/温度测试点，庞大的数据量可以绘制出测试结构的应变/温度云图。

光纤传感器柔韧性好，体积小，不需要电学激励，能够粘贴固定在结构表面，尤其适用于不方便粘贴应变片的大曲面上。光纤传感器也能够嵌入在结构内部，进行长时间的结构健康监测。

挑战

·如何便捷地测试结构复杂的部件

·如何在高应变梯度下进行测试

·如何定位、量化微小缺陷

·如何获得复杂的应变场分布

·如何获得连续分布的温度场

优点

·单端连接，最高1.28mm空间分辨率

·多通道同时测量，高达200000个测量点

·体积小，柔韧性好，易于安装，可埋入，节省安装和测量时间

·系统自动识别连接的传感器

·大应变量程和高空间分辨率能够支持绘制复杂应变场和捕捉应变梯度

·使用寿命长-无漂移，无需重新校准，疲劳寿命>10⁷

解决方案

·分布式光纤传感技术提供高空间分辨率的应变和温度测试，使用廉价的光纤作为传感器，每米都可以提供数以百计的传感点，每一个点都有1个微应变的分辨率

·分布式光纤传感技术方便用户去全面分析材料特性，允许用户去进行关键点测试或者连续测试，提供一个全新的测试角度

·分布式光纤传感技术洞察结构的健康状态、冗余度和疲劳特性，节约时间，降低测试的复杂度和成本

ODiSI-B

使用光纤作为传感器，1m传感光纤能够获取1000个应变/温度测试点，庞大的数据量可以绘制出测试结构的应变/温度云图。

·最大传感长度20m，最高空间分辨率1.3mm

·两种传感测量方式可以选择：高空间分辨率(HD)和高速采集选项(HS)

·用户可选择不同的测量模式，每种测量模式有不同的传感长度，空间分辨率，采样速率

·抗抖光缆保证流畅的测试过程，50m光缆便于现场布置

·用户可编程进行二次开发

ODiSI-6100

使用光纤作为传感器，1m传感光纤能够获取1000个应变/温度测试点，庞大的数据量可以绘制出测试结构的应变/温度云图。

·多通道应变同步测量，可达200000个测量点

·实时数据传输，可通过TCP-IP传输到其他计算机

·更加友好的用户界面，设置简单，操控方便

·连续的光路自动校准不需要中断操作，系统和传感器光路监测分析，提高数据质量

·内含NIST可溯源标准元件，每次测试均进行自修正

应变测试案例

高空间分辨率的光纤传感技术在应变测试中，能够提供连续的应变结果，得到应变分布曲线。尤其适用于应变梯度大，或者传统应变片无法进行粘贴的地方。

复合材料应变梯度测量

金属结构正在逐渐被先进轻质的复合材料取代，因为复合材料是一种混合结构，然而由于其且各项异性，在承受载荷时，工程师们将面临更大的不确定性。右图中，一根光纤被粘贴在复合材料胶接位置，测试结果揭示了某些区域存在明显的应变梯度，而使用传统的点式传感测试方法，是不可能获取到完整的应变梯度分布情况的。

有限元模型验证

高空间分辨率的分布式光纤传感技术，能够实现毫米级的应变测试，是进行有限元模型验证的理想测试手段。左图显示的是复合材料机翼模型的有限元分析应变云图和光纤测试结果的对比，其中光纤测试的结果通过三维可视化软件和结构模型做了很好的结合。

结构健康监测

由于光纤直径只有150微米，它能够在复合材料的制造过程中埋入到结构内部，在复材结构服役的过程中提供有价值的健康状态数据，右图是一个埋入有光纤的复合材料压力容器，当整个容器加压后，不同压力情况下的应变分布情况被采集记录下来，这些数据可以被用来在线检查结构的健康状态，而不必把压力容器拆卸下来。