Откажут ли все FBG-сенсорные точки, если оптическое волокно оборвется посередине?

Глобальный технический центр OFSCN Техническая база знаний OFSCN
, , , ,
1

Описание проблемы

Данное обсуждение посвящено важному вопросу, касающемуся надежности систем зондирования на основе волоконных брэгговских решеток (ВБР): если оптическое волокно с несколькими последовательно соединенными датчиками ВБР обрывается посередине, станут ли все последующие датчики полностью неэффективными?

Технический анализ

В последовательной системе зондирования на основе волоконных брэгговских решеток (ВБР) рабочий принцип основан на непрерывной передаче и отражении света. Широкополосный световой сигнал от демодулятора проходит по волокну, через каждый датчик ВБР, который затем отражает определенные длины волн обратно к демодулятору.

Если оптическое волокно обрывается в любой точке до или между датчиками, путь света прерывается.

  • Датчики после обрыва: Свет, излучаемый демодулятором, не может достичь этих датчиков, поэтому они не смогут отразить какие-либо сигналы. Следовательно, все датчики, расположенные ниже по потоку от места обрыва, перестанут функционировать.
  • Датчики до обрыва: Если перед местом обрыва есть какие-либо датчики ВБР, их отраженный свет остается незатронутым и по-прежнему может вернуться к демодулятору по неповрежденному сегменту волокна.

Этот сценарий подчеркивает присущую характеристику последовательных архитектур зондирования: риск единой точки отказа. Один обрыв может поставить под угрозу значительную часть или даже всю цепочку мониторинга за точкой отказа.

Решение и рекомендации

OFSCN (Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.) предлагает комплексные решения и рекомендации по снижению риска обрыва волокна и обеспечению надежности системы:

  1. Надежная технология инкапсуляции:
    OFSCN использует передовые и высокопрочные технологии инкапсуляции для защиты оптического волокна. Это включает упаковку в сплавную трубу OFSCN®, с возможностью индивидуальной настройки для работы при высоких температурах до 300℃, и композитную упаковку из полимерного материала OFSCN® + бесшовной стальной трубы, которая обеспечивает превосходную водонепроницаемость, влагостойкость и механическую прочность с внешними диаметрами до 2,3 мм. Эти защитные меры значительно снижают вероятность физического повреждения волокна в суровых условиях.
  2. Оптимизированная конструкция оптического пути:
    Для критически важных применений, требующих исключительно высокой надежности, рассмотрите возможность внедрения кольцевых или избыточных схем подключения. Эти конструкции гарантируют, что даже если один сегмент волокна оборвется, оптический сигнал по-прежнему сможет достичь датчиков или вернуться к демодулятору по альтернативному пути. Хотя этот подход может увеличить сложность подключения и стоимость, он обеспечивает повышенную отказоустойчивость и оценивается на основе конкретных требований проекта.
  3. Тщательная установка и защита:
    Во время установки на месте OFSCN рекомендует и предоставляет специализированные монтажные приспособления OFSCN®. Благодаря тщательному прокладыванию, защитным оболочкам и избеганию резких изгибов, целостность волоконного соединения дополнительно защищается от потенциальных повреждений.
  4. Многоволоконные многоканальные системы:
    Для применений, включающих большое количество точек мониторинга или требующих высокой степени резервирования в определенных областях, OFSCN может разрабатывать параллельные системы с несколькими оптическими волокнами и демодуляторными каналами. В таких конфигурациях каждое волокно отвечает за мониторинг части области или различных типов параметров. Такая конструкция гарантирует, что повреждение одного волокна не повлияет на работу всей системы зондирования.

Рекомендуемый продукт

(Исходное обсуждение / 原帖讨论: 光纤中间断裂，传感器测点会全失效吗？)

3

Эта тема была автоматически закрыта через 24 часа после последнего ответа. Новые ответы больше не принимаются.