关注官方微信
FBG 在分布式光纤传感中的应用
- 斜拉桥 / 悬索桥：在拉索表面间隔 5-10 米布设 FBG 应变传感器，可监测索力分布及疲劳损伤。当车辆荷载导致拉索应变超过阈值时，系统能实时触发预警，避免拉索断裂风险。
- 梁桥：在主梁底部布置 FBG 温度 - 应变复合传感器，同步采集环境温度与结构应变数据，通过温度补偿算法消除温度干扰，精准获取活荷载引起的结构变形。某跨江大桥应用中，FBG 系统成功捕捉到船舶撞击桥墩导致的局部应变突变，为应急维修赢得了关键时间。
- 油井监测：采用耐高温封装的 FBG 传感器组成分布式监测链，随油管下入井内可实时监测井眼全井段的温度、压力分布。在页岩气开采中，水平井段的 FBG 阵列能精准捕捉压裂过程中的地层应力变化，优化压裂液注入参数，使单井产量提升 15%-20%。
- 输油管道安全监测：沿管道外壁布设的 FBG 传感光缆，可实现泄漏检测与第三方破坏预警双重功能。当管道发生泄漏时，介质流动引起的温度变化会被 FBG 捕捉，通过 OTDR 定位技术可将泄漏点误差控制在 3 米以内；对于机械开挖等外部破坏，管道应变的异常变化会触发即时报警，某输油管道项目通过该技术年均减少第三方破坏事故 8 起以上。
- 输电线路监测：在导线间隔棒处安装 FBG 微风振动传感器，监测导线在微风作用下的疲劳振动幅值。当振动加速度超过 1.5g 时，系统自动调节阻尼器参数，降低导线断股风险。某 500kV 输电线路应用中，FBG 系统成功预测了覆冰导致的导线弧垂变化，避免了线路舞动事故。
- 变电站设备监测：在变压器绕组、GIS 设备等关键部位植入微型 FBG 传感器，可实时监测设备运行温度与局部放电产生的应力波。通过分析温度场分布，提前预警绕组过热故障；利用应力波传播时间差，精确定位 GIS 设备内部的绝缘缺陷，某 500kV 变电站应用使设备故障检出率提升至 98%。
- 在轨道板与底座之间布设 FBG 应变传感器，监测轨道在列车荷载下的变形响应，通过数据反演评估轨道扣件的松紧状态。
- 道岔区域的 FBG 阵列能捕捉尖轨与基本轨的密贴度变化，当间隙超过 0.3mm 时自动报警，避免列车脱轨风险。某高铁枢纽采用该技术后，道岔故障处理时间缩短 60%，行车效率显著提升。
- 在围墙、围栏等处敷设的 FBG 传感缆，能区分攀爬、剪切、冲击等不同入侵行为。通过分析振动信号的频谱特征，系统识别准确率可达 95% 以上，有效降低误报率。
- 对于油气库区、机场等大型区域，采用环形 FBG 传感网络可实现立体安防，某国际机场应用中，该系统成功拦截 12 起非法入侵事件，响应时间均小于 2 秒。
- 手术机器人：在机械臂末端安装微型 FBG 力传感器，可实时感知手术器械与组织的接触力，实现微创手术的力反馈控制，使组织损伤率降低 40%。
- 植入式监测：经生物相容性处理的 FBG 传感器可植入人体，监测颅内压、关节应力等生理参数。在脊柱融合手术中，植入的 FBG 传感器能评估植骨融合程度，为康复方案调整提供量化依据。
更多博客视频内容
基于连续波强度动态自扫光纤激光器的光频域反射系统中的信号处理
我们报告了一种基于连续波掺铒自扫光纤激光器的光频域反射仪 (OFDR) 系统的开发。在本文中，我们研究了 OFDR 系统中输入数据处理程序对所得反射图和噪声水平的影响。具体而言，我们应用了几种类型的信号平均（时域和频域）和傅里叶分析。我们证明，频域平均可用于评估与瑞利光散射 (RLS) 相关的局部散射振幅的绝对值，瑞利光散射与散射信号对光纤中微观不均匀性的干扰有关
发布日期：2025-10-17.webp)
分布式光纤传感（DAS）在周界安防领域的 “隐形卫士”
在安防技术快速发展的今天，周界安防作为安全防护的第一道防线，其重要性不言而喻。从传统的红外对射、振动电缆，到现代的微波雷达、视频监控，技术迭代始终围绕着 “更精准、更可靠、更智能” 的目标。而分布式光纤传感（DAS）技术的出现，正以其独特的优势，成为周界安防领域的 “隐形卫士”，为各类敏感区域构建起全天候、无死角的安全屏障。
发布日期：2025-10-16
光纤激光器的基本原理
在现代工业加工、医疗设备、通信技术等领域，光纤激光器凭借其高功率、高稳定性、小型化等优势，逐渐取代传统激光器成为主流技术。要理解这一 “光的精密工具” 为何能实现高效能量转化与精准光束控制，需从其核心结构、工作原理及关键物理过程展开分析。
发布日期：2025-10-15
什么是啁啾调制算法（Chirp Modulation Algorithm）
在分布式光纤传感（DAS, Distributed Acoustic Sensing）系统、雷达测距以及光通信等领域中，啁啾调制（Chirp Modulation） 是一种极为关键的信号调制技术。它通过在时间上连续改变信号频率，实现对信号的编码与优化，从而提高系统的分辨率、抗噪性能和信号处理效率。
发布日期：2025-10-13
了解 LoRa PHY（长距离物理层）
LoRa PHY（长距离物理层）是一种非常激动人心的通信技术，它基于线性调频扩频 (CSS) 调制和频移键控 (FSK) 调制。它是 Semtech 拥有专利的专有物理层方法。另一方面，LoRaWAN 是一种基于 LoRa PHY 构建的低功耗广域网 (LPWAN) 协议。LoRa 的一些优势包括：
发布日期：2025-10-11
基于分布式光纤传感技术的混凝土桥梁健康监测
在现代基础设施维护领域，桥梁结构的安全监测已成为保障交通生命线畅通的关键环节。特别是对于长期服役的混凝土桥梁，如何实时掌握其结构状态、及时发现潜在损伤，是工程界面临的重要挑战。
发布日期：2025-10-10