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FBG是通過用激光照射光纖內(nèi)部而形成的衍射光柵。
這是光纖布拉格光柵的縮寫，安裝在光纖芯的內(nèi)部。 FBG 是一種衍射光柵，在光纖內(nèi)部傳播的各種波長的光中，僅反射與 FBG 的條紋周期（折射率）相匹配的各種波長的光。
這些條紋的周期由于施加的壓力引起的變形以及溫度引起的膨脹和收縮而發(fā)生變化。反射光的波長也相應(yīng)變化，因此與詢問器結(jié)合使用時，可用作傳感器來測量壓力、應(yīng)變、溫度等。
FBG的應(yīng)用
FBG在高低溫、高輻射、高真空等惡劣的測量環(huán)境下極其有效。具體用例包括高壓發(fā)電機(jī)中的振動和溫度控制以及變壓器中的熱點(diǎn)監(jiān)控。在傳統(tǒng)傳感器技術(shù)無法應(yīng)用的測量環(huán)境中，F(xiàn)BG 是一種有用的替代方案。
其他用途包括監(jiān)測風(fēng)力渦輪機(jī)葉片、監(jiān)測飛機(jī)燃料箱的負(fù)載、監(jiān)測核反應(yīng)堆內(nèi)部的變形以及監(jiān)測航天器。即使需要大量傳感器或需要安裝在很長的距離上，也可以使用 FBG 進(jìn)行測量。
光纖光柵的原理
FBG 傳感器通過測量光來測量和量化由于溫度和壓力引起的應(yīng)變變化。這些參數(shù)是通過獲取反射光并測量其特性來計(jì)算的。通過重新計(jì)算從光獲得的數(shù)據(jù)，可以檢測溫度、應(yīng)變和壓力信息。 FBG 作為直接元件，直接檢測應(yīng)變和溫度。
此外，F(xiàn)BG 與詢問器一起使用。詢問器測量反射光的波長強(qiáng)度并將其轉(zhuǎn)換為數(shù)值。系統(tǒng)使用預(yù)定系數(shù)根據(jù)獲得的波長信息計(jì)算溫度、應(yīng)變和壓力。
這樣，最終可以導(dǎo)出溫度、應(yīng)變、壓力等參數(shù)，但通過FBG檢測元件直接獲取的參數(shù)是反射光的波長。
