[00914777]光纤光栅振动传感器及高速波长解调系统

项目来源：湖北省科技攻关重点项目课题立项编号：2006AA101B02。振动测量是建筑、桥梁、机电设备、石油勘探、煤矿挖掘、航空航天、船舶、仪器仪表等运行监控以及地震、爆破和潜艇监测的主要手段。现有的振动传感器主要由压电式、磁电式传感器为主导。然而，这种电类传感器的输出信号是弱电信号，传输距离近，并且容易受到电磁干扰，不能适应工程应用中长期远程监测系统的要求，迫切需要研制新一代振动传感器。“光纤光栅振动传感器及高速解调系统”项目重点解决中国大型结构工程(如桥梁、隧道等)、机电设备、石油勘探、军工、地震等安全监测领域急需的先进光纤光栅振动传感器及其高速解调系统。光纤光栅振动传感器是以光纤光栅为敏感元件，采用机械结构设计的换能器，将待测机械振动转化为光纤光栅的波长变化，利用边沿滤波解调原理直接输出强度信号信号，具有信号传输距离远、不怕电磁干扰、对后端设备要求低等技术优势。光纤光栅传感是近二十年来发展起来的新型传感技术，它采用光波长编码，信号在光纤中传输，不怕电磁干扰，长期稳定性好，信号传输距离远，特别适合在大型工程进行长期远程实时在线监测。但是，由于光纤光栅波长解调技术是基于法布里-波罗滤波解调技术基础上的，解调速度慢，不适合振动监测系统。该项目采用边沿滤波解调技术，很好的解决了这个问题，波长解调速度达到5kHz以上。该项目研究的低频振动传感器已经在大型武汉长江二桥、武汉阳逻长江大桥等大型桥梁的索力远程、实时在线监测系统中得到应用；光纤光栅高频振动传感器在武钢轧钢机振动监测项目中得到应用。