德国Fisens FBG传感器阵列

德国Fisens FBG传感器阵列

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一、 公司简介

FiSens GmbH 是一家位于德国的制造商，专注于光纤传感技术的研发与生产，特别是光纤布拉格光栅（FBG）传感器及其配套系统。该公司致力于提供高精度的传感解决方案。

二、 产品类型

FiSens GmbH 提供基于FBG技术的多种传感产品，主要包括：

1、FBG传感器阵列：多传感器集成于单根光纤。

2、FBG传感光纤与光缆：用于构建定制化传感网络的基础组件。

3、定制化封装毛细管与套管：用于保护FBG传感器并适应不同应用环境（如熔融石英、不锈钢、氧化铝陶瓷）。

4、FBG解调仪 (FiSpec系列)：用于读取FBG传感器信号的核心设备。

5、集成式温度传感方案：包含封装好的FBG温度传感器阵列。

三、 主要型号

FiSens FBG传感器阵列的核心型号围绕其工作波长和封装展开，例如：

1、FBG Sensor Array 850nm：工作于850nm波段的传感器阵列。

2、FiSens Fused Silica Capillary Array：采用熔融石英毛细管封装的阵列。

3、Stainless Steel Capillary Array：采用不锈钢毛细管封装的阵列。

4、Alumina Ceramic (AC) Packaged Array：采用氧化铝陶瓷材料封装的阵列（耐温性能较高）。

5、FiSpec 系列解调仪：与FiSens FBG传感器阵列兼容的解调设备（具体型号根据通道数、扫描速率等区分）。

四、 产品介绍

FiSens FBG传感器阵列是其核心产品之一。该产品将多个光纤布拉格光栅（FBG）传感器串联刻写在单根光纤上，并封装在特定结构的毛细管或套管中（如熔融石英、不锈钢或氧化铝陶瓷），可直接安装使用。光纤两端通常预装标准FC/APC连接器，便于与FiSens FiSpec系列解调仪或其他兼容设备连接。

1、工作原理：FBG是刻写在光纤纤芯上的周期性折射率调制结构。当宽谱光通过FBG时，特定波长（布拉格波长）的光会被反射，其余波长透射。布拉格波长会随着作用在FBG上的应变（拉伸/压缩）或温度变化而发生线性漂移。通过解调仪精确测量这个波长的偏移量，即可计算出待测的物理量（如应变、温度）。

2、技术参数：

Ø单光纤最大FBG数量：30个

ØFBG长度：1-2mm

ØFBG波长范围：808-880nm

Ø响应时间：50-200ms (取决于封装套管类型)

Ø热稳定性：

Ø应变测量：<350°C (取决于封装)

Ø温度测量：<800°C (取决于封装)

Ø偏振相关性：<5pm (典型值)

ØFBG最小间距：2mm

Ø光纤最大长度：500m

五、 优势特点

FiSens FBG传感器阵列具备以下特点：

1、尺寸小，定位准：FBG传感器长度仅1-2mm，可实现高空间分辨率的测量（如应变梯度、温度分布），便于在狭小空间精确定位。

2、抗电磁干扰：基于光信号传输，不受电磁场影响，适用于强电磁环境。

3、高度定制化：FBG的数量（最多30个/光纤）、位置、间距（最小2mm）以及光纤长度（最长500m）、封装形式（毛细管材质）均可根据应用需求定制。

4、耐温性能：根据所选封装材料（如熔融石英、氧化铝陶瓷），可在较高温度环境下进行测量（温度测量最高可达约800°C，取决于具体封装）。

5、测量性能：具备较好的波长稳定性，偏振相关性低。

六、 主要应用

FiSens FBG传感器阵列适用于需要多点、分布式或高空间分辨率测量应变和温度的领域，例如：

1、结构健康监测：桥梁、大坝、风力发电机叶片、建筑、管道等的应变和温度分布监测。

2、工业过程监控：大型设备（如发电机、变压器、反应釜）内部或关键部位的温度与应变监测。

3、能源领域：电力电缆温度监测、油气管道泄漏监测与应变监测。

4、医疗与科研：生物医学设备（如介入手术器械）的力/温度传感、材料特性研究中的应变温度测量。

5、交通运输：飞机机身、铁路轨道、车辆部件的状态监测。

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