+8618657514717

Fiberoptisk sensing gør verdens smarteste dæmning

May 21, 2025

Når det kommer til dæmninger, er folks intuitive reaktion den voluminøse kæmpe af armeret beton . Imidlertid er Xiluodu-dæmningen i Yunnan-provinsen (som vist i figur 1) afhængig af "hjernen" af den intelligente konstruktionssamarbejdsplatform til at kommandere omkring 8, 000 overvågning af komponenter, 24, 000 meters af temperatur-meas 20, 000 vandrør begravet i dæmningskroppen . Det kaldes "den smarteste dæmning i verden" . dens temperaturmåling optisk fiber er som et "termometer" for dæmningen. det kan automatisk fornemme enhver "hovedpine eller feber" og indstille en verdensregistrering af hældning 6 {{14} 8 MILLE KUBIK ATTAGELIGT SAMMER ELLER FEADACHE ELLER FEVER "AND beton uden temperatur revner.

info-1-1

Figur 1 Xiluodu Dam (billede fra Internettet)

 

Fiberoptisk temperaturmålingsteknologi bruger de temperaturfølsomme egenskaber ved optiske fibre . Når temperaturen ændrer sig på ethvert sted omkring det optiske fiber, kan den optiske fiber hurtigt fornemme ændringen . Optiske fibre begge kan opsamle temperaturen i udgravningsområdet og transmittere den opsamlede information gennem sig selv ., da fiberoptiske sensoren optiske, som det optiske fibermålingsmæssigt måler, til at overføre den opsamlede information gennem sig selv {., da fiberoptiske sensor bruger optiske optiske fibermåling, til temperaturen måle, alle temperaturer, alle temperaturer, alle temperaturer, alle temperaturer, alle temperaturer, alle temperatur Langs fiberstien kan overvåges, så længe fiberen kan lægges, hvilket indser, at distribueret måling er, og fiberens længde kan udvides i henhold til faktiske behov . Fiberen er relativt lys og let at lægge . temperaturmålingsfejlen er generelt ikke mere end 1 grad, hvilket er mere omkostningseffektivt end traditionelle temperatursensorer .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

 

Det distribuerede fiberoptiske brandadvarselssystem bruger den optiske tidsdomæneeffekt af optisk fiber til nøjagtigt at lokalisere placeringen af ​​ilden, som ikke er tilgængelig i den eksisterende brandovervågningsteknologi i minedriftområdet . Derfor bruges temperaturmåling af optisk fiber ofte i strømkabler (som vist i figur 2), underjordiske kulmineforgasningssystemer og andre felter til at forhindre brand {{{{}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}

info-1-1

Figur 2 Påføring af temperaturmåling af optisk fiber på strømkabler

 

Distributed fiber optic Raman temperature measurement technology uses the spontaneous Raman scattering effect in optical fiber combined with optical time domain reflection technology to achieve temperature measurement, which has the advantages of anti-electromagnetic interference, high voltage resistance, and high sensitivity. However, optical fiber loss and dispersion have a great influence on the accuracy of temperature measurement, and the existing demodulation method has the problems of low målehastighed og svag fleksibilitet i brug .

 

Recently, Dr. Zhang Mingjiang's research group at Taiyuan University of Technology proposed and experimentally proved a temperature demodulation method for self-compensating fiber loss and dispersion for distributed fiber Raman temperature measurement system, which reduced the system operation time, improved the system temperature measurement accuracy, and had strong flexibility in use. The experimental results showed that at a fiber sensing distance of 5 . 8 km, temperatursvingningsområdet faldt fra 9,01 grad til 0,57 grader, og temperaturmålingsnøjagtigheden blev optimeret fra 5,5 grad til 0,87 grad. De relevante forskningsresultater blev offentliggjort i "China Laser" 2017 -udgave 3.

info-1-1

Figur 3 Distribueret fiber Raman -temperaturmålingssystem

 

The research scheme is shown in Figure 3. After the loss correction of the spontaneously generated Stokes and anti-Stokes backscattered light in the optical fiber is performed using the double-segment fiber scattering signal intensity difference method, the system can directly use the corrected light intensity ratio curve to demodulate the temperature information, without the need for calibration before temperature measurement, which reduces the system operation Derefter bruges tid . til dispersionskompensationsoversættelsesalgoritmen til at korrigere placeringen af ​​Stokes-tilbagespredt lys, og Stokes-tilbagespredt signalintensitet ved samme position som anti-stokes-tilbagespredt signalet opnås, hvilket reducerer påvirkningen af ​​fiberdispersion og forbedrer temperaturmålingens nøjagtighed af systemet {{{{{{}}}}}}}}}}}}}}

 

Forskerne sagde, at de vil fokusere på undertrykkelse af Rayleigh-støj, systemsammenæret støj og modul maksimal wavelet-denoising i fremtiden for at opnå langdistance, højpræcisionsdistribueret fiber raman sensing .

Send forespørgsel