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光纤光栅传感器
JH-FBG-A2光纤光栅解调仪、机架式中速、自动化采集
- 作者：聚华信息官
- 发表时间：2023-02-16 14:31
- 来源：聚华硅谷研究院（CII）
JH-FBG-A2 机架式中速光纤光栅解调仪
概述
JH-FBG-A2中速光纤光栅解调仪是CAVONO研制的用于测量高频率物理量变化的新一代高性能波长信号解调仪器，可用于光纤光栅动态信号解调，如温度、应变、压力、加速度、位移和多分量动态力、动态荷载的高灵敏度、多路高速同步测量，与国内外不同厂商的光纤光栅传感器均具有良好的兼容性。
JH-FBG-A2高速高精度光纤光栅解调仪采用光纤光栅节点作为分布测量点，其有很高的环境适应性、稳定性、测量重复精度及测量容量可扩展性。它的通道最大采样速率可达3000Hz。
JH-FBG-A2高速高精度光纤光栅解调仪基于波长可调谐扫描激光器技术原理，由多片FPGA级联构成高速并行总线式实时处理阵列，数据处理能力达到10Gbit/s，保证了32个测量通道彼此并行独立，采集波长分辨率为0.1pm，波长测量精度达±1pm。
JH-FBG-A2光纤光栅解调仪内置在线校准波长参考模块，出厂后无需校准，在工作温度范围内可保证±1pm的长期测量精度。JH-FBG-A2光纤光栅解调仪具有1/4/8/16/24/32等规格的光纤传感通道数量，同步采样速率可在0~100Hz范围内设定。JH-FBG-A2光纤光栅解调仪适用于温度、应变、压力、位移、加速度等各种类型光纤光栅传感器的高速、同步、高精度数据采集，与国内外不同厂商的光纤光栅传感器具有良好的兼容性。
JH-FBG-A2光纤光栅解调仪采用标准4U专业工控机设计，适应野外无人值守自动化测量工作环境，尤其适用于高速公路一铁路（如车辆高速动态称重）、船舰、航空航天、大型引擎、各种工程、石油化工、消防等领域的结构应变、温度、压力、振动等的高速动态实时监测。
应用领域
• 桥梁、大坝、隧道、建筑等土木工程结构振动监测；
• 高速公路动态称重；
• 输变电设备在线温度监测；
• 设备振动测试；
• 动态温度、压力、应变等参量测试；
• 光纤光栅信号高精度、动态解调；
• 光电器件测试；
• 光谱探测。
• 高速公路动态称重；
• 输变电设备在线温度监测；
• 设备振动测试；
• 动态温度、压力、应变等参量测试；
• 光纤光栅信号高精度、动态解调；
• 光电器件测试；
• 光谱探测。
产品特点
• 0~100Hz同步采集；
• 扫描激光器+光谱多同步探测技术；
• 1pm分辨率，>50dB的动态探测范围；
• 0~100Hz可调高速采集；
• 1~32通道容量可平滑扩展；
• 兼容国内和国外厂商的同类光纤光栅传感器。
• 使用灵活，适合于应变、温度、加速度等多种测量，在一根光纤上可以接入多个传感器
• 外型小巧，使用灵活，适合于张力，温度和压力等多种测量；
• 优秀的热稳定性及长期稳定性；
• 内置单板机，彩色显示；
• 标准以太网接口使数据通信容易，便于TCP/IP远程控制；
• 可选蓄电池为解调器供电；
• 内置绝对波长参考，不需要外部波长校准；
• 支持CAVONO所有光纤光栅类型传感器，兼容国内和国外厂商的同类光纤光栅传感器；
• 内置绝对波长参考，不需要外部波长校准；
• 配套软件功能强大，对外接口易扩展，满足不同系统定制化开发要求。
• 扫描激光器+光谱多同步探测技术；
• 1pm分辨率，>50dB的动态探测范围；
• 0~100Hz可调高速采集；
• 1~32通道容量可平滑扩展；
• 兼容国内和国外厂商的同类光纤光栅传感器。
• 使用灵活，适合于应变、温度、加速度等多种测量，在一根光纤上可以接入多个传感器
• 外型小巧，使用灵活，适合于张力，温度和压力等多种测量；
• 优秀的热稳定性及长期稳定性；
• 内置单板机，彩色显示；
• 标准以太网接口使数据通信容易，便于TCP/IP远程控制；
• 可选蓄电池为解调器供电；
• 内置绝对波长参考，不需要外部波长校准；
• 支持CAVONO所有光纤光栅类型传感器，兼容国内和国外厂商的同类光纤光栅传感器；
• 内置绝对波长参考，不需要外部波长校准；
• 配套软件功能强大，对外接口易扩展，满足不同系统定制化开发要求。
技术参数
| 项目 | 参数值 |
| 光通道数 | 1/4/8/16/24 |
| 每通道最大测点数 | 50，推荐测点数：25 |
| 同步采样频率 | 100Hz |
| 波长测量范围 | 1525nm~1565nm（1510nm~1590nm可定制） |
| FBG带宽 | ≤0.3nm |
| 动态范围 | ≥40dB |
| 波长分辨率 | 1pm |
| 接入光栅要求 | 切趾，反射率﹥90%，带宽﹤0.25nm |
| 波长重复性 | 1~2pm |
| 波长精度 | ±1pm |
| 应变测量精度 | ±2με |
| 加速度分辨率 | 0.01%F.S. |
| 温度分辨率 | 0.01℃（典型值） |
| 应变分辨率 | 0.1με（典型值） |
| 分测温精度 | ±0.2℃（典型值） |
| 工作温度范围 | -10℃ ~ +50℃ |
| 存储温度 | -40℃ ~ +60℃ |
| 远程监测能力 | 50km；不考虑额外损耗 |
| 电源 | AC220V/DC9-36V |
| 功耗 | 100W |
| 光学接口 | FC/APC |
| 计算机接口 | 10/100M以太网 |
| 显示方式 | 无液晶屏 |
| 软件 | 适用于Windows XP及以上的操作系统，支持光谱显示、波长测量、物理量计算等多种工作模式，支持数据、曲线等显示方式和可设定时间间隔的数据存储功能。具备设备在线自诊断功能。 |
| 二次开发接口 | 提供标准API接口方便二次开发和应用集成，可按用户要求的通讯规约提供相应的接口通信软件 |
| 外形尺寸 |
标准19英寸4U机箱482*490*177(mm) |
关于结构健康监测
结构健康监测是指对工程结构实施损伤检测和识别。 我们这里所说的损伤包括材料特性改变或结构体系的几何特性发生改变，以及边界条件和体系的连续性，体系的整体连续性对结构的服役能力有至关重要的作用。 结构健康监测涉及到通过分析定期采集的结构布置的传感器阵列的动力响应数据来观察体系随时间推移产生的变化，损伤敏感特征值的提取并通过数据分析来确定结构的健康状态。对于长期结构健康监测，通过数据定期更新来估计结构老化和恶劣服役环境对工程结构是否有能力继续实现设计功能。
关于光纤光栅传感器
光纤光栅传感器（Fiber Grating Sensor ）属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感过程是通过外界物理参量对光纤布拉格（Bragg）波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型光纤传感器。光纤光栅传感器可以实现对温度、应变等物理量的直接测量。由于光纤光栅波长对温度与应变同时敏感，即温度与应变同时引起光纤光栅耦合波长移动，使得通过测量光纤光栅耦合波长移动无法对温度与应变加以区分。因此，解决交叉敏感问题，实现温度和应力的区分测量是传感器实用化的前提。通过一定的技术来测定应力和温度变化来实现对温度和应力区分测量。这些传感器主要包括光纤光栅应变传感器、温度传感器、加速度传感器、位移传感器、压力传感器、流量传感器、液位传感器等。
关于聚华科技
杭州聚华光电科技有限公司（Cavono,Inc.）是一家基于物联网光纤传感器技术从事土木工程结构健康监测与预警管理的高新技术企业，聚华是光纤光栅传感器产品提供商和土木工程结构健康监测一站式解决方案优质合作伙伴。公司专注于桥梁、隧道、边坡、基坑、地铁、矿山、电力等土木工程领域的结构健康监测相关产品的研发、生产、推广与应用，以提供野外光纤传感器自动化监测产品、工程结构安全监测一站式解决方案见长。主要以光纤光栅传感器技术、分布式光纤测温技术、工程安全自动化云计算软件、工程化专业领域数据分析为技术核心。www.juhualab.com
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