布里淵散射作為分布式光纖傳感原理的一部分,有著獨特的作用機制。入射光與光纖中的聲學聲子相互作用產生非彈性散射,散射光頻率位于入射光中心頻率兩側約10-11GHz位置,而且其頻率位置變化量與產生散射處光纖的溫度和應變變化量緊密相關。這就如同給光纖賦予了感知溫度與應變的“超能力”,為長距離線性區域溫度和應力監控提供了可靠依據。拉曼散射同樣在分布式光纖傳感中不可或缺,入射光與光纖中的光學聲子相互作用產生非彈性散射,散射光頻率位于入射光中心頻率兩側約13THz附近,散射強度變化量與產生散射處光纖的溫度變化量直接關聯。分布式光纖讓通信無死角覆蓋。山東分布式光纖振動傳感

同時,利用分布式光纖對水庫周邊邊坡進行監測,可實時掌握邊坡穩定性,預防滑坡等地質災害對水庫安全造成威脅。此外,在渠道、水閘等水利設施監測中,分布式光纖也能實現對水位、流量、結構變形等參數的精確監測,為水利工程的科學管理與調度提供有力支持。城市地下綜合管廊是保障城市正常運行的重要基礎設施,分布式光纖在其監測中不可或缺。綜合管廊內集中敷設了電力、通信、燃氣、供水等多種管線,環境復雜,安全隱患多。分布式光纖監測系統可實時監測管廊內的溫度、濕度、氣體濃度、結構變形等參數。當發生火災時,溫度監測功能可迅速定位火源;監測燃氣泄漏時,通過特定氣體傳感器與分布式光纖結合,能夠快速檢測到泄漏點并報警。同時,對管廊結構變形的監測,可及時發現因沉降、地質變化等原因導致的結構損壞,確保管廊內各類管線的安全運行,提高城市基礎設施的可靠性與安全性。江蘇瑞利分布式光纖感溫探測器分布式光纖助力管道安全防護。

由于分布式光纖具有長壽命、高可靠性的特點,減少了傳感器更換和維修的頻率。同時,其全方面、精細的監測能力能夠提前發現潛在問題,避免因故障導致的重大經濟損失,綜合來看具有良好的成本效益。分布式光纖在交通隧道監測中發揮著重要作用。隧道內環境陰暗潮濕,車輛通行產生的振動和壓力容易導致隧道結構發生變化。分布式光纖可以安裝在隧道襯砌、拱頂等部位,實時監測隧道的應變、位移和滲漏情況。通過對監測數據的分析,能夠及時發現隧道結構的損傷和病害,為隧道的養護和維修提供科學依據,確保隧道的安全通行。分布式光纖的多參量監測能力使其在復雜環境監測中具有獨特優勢。
光纖材料具有良好的化學穩定性和抗老化性能,能夠在惡劣環境下長期穩定工作。在大型基礎設施建設項目中,如高鐵、跨海大橋等,分布式光纖可以進行長達數十年的持續監測,為工程結構的全壽命周期管理提供可靠的數據支撐。通過長期監測數據的積累和分析,可深入了解工程結構的性能演變規律,為后續的維護和改造提供科學依據。分布式光纖在古建筑保護中的應用為文化遺產保護提供了新的手段。古建筑由于年代久遠,結構容易出現老化、變形等問題。將分布式光纖巧妙地安裝在古建筑的梁柱、墻體等關鍵部位,能夠實時監測建筑結構的細微變化,如應變、位移等。通過對監測數據的分析,可及時發現古建筑的安全隱患,為古建筑的修繕和保護提供準確的數據支持,使古老的建筑能夠得到更好的保護和傳承。分布式光纖開啟智能感知時代。

相比傳統監測方法,該技術能實現大面積實時監測,提前發出預警,讓居民及時撤離,減少生命財產損失。在大型橋梁的全生命周期健康管理中,分布式光纖不可或缺。從橋梁建造階段開始,分布式光纖應變傳感器就被埋入橋梁的關鍵結構部位,如橋墩、橋身等。在橋梁運營期間,傳感器實時監測橋梁在車輛荷載、氣候變化等因素作用下的應變情況。通過長期的數據積累和分析,工程師可以評估橋梁結構的耐久性,提前發現潛在的安全隱患,合理安排維護計劃,延長橋梁的使用壽命,保障交通的順暢與安全。城市燃氣管網分布很廣,安全問題不容忽視,分布式光纖為其安全運行保駕護航。分布式光纖氣體傳感器可沿燃氣管網鋪設。當管道發生燃氣泄漏時,泄漏的氣體與傳感器表面的敏感材料發生反應,導致光纖傳輸光的特性改變。
追蹤油氣管道是否泄漏。浙江布里淵散射分布式光纖感溫系統
分布式光纖用于橋梁健康監測。山東分布式光纖振動傳感
在水利土木建筑領域,分布式光纖發揮著關鍵作用。以大壩為例,長期受水流沖擊、水位變化等影響,壩體可能出現滲漏和結構變形。分布式光纖應變傳感器通過在壩體關鍵部位合理布線,如同給大壩安裝了一套智能神經系統,能不間斷地監測壩體的應變情況。一旦出現裂縫或變形,系統會時間察覺,并精確定位問題位置,為大壩的維護與加固提供科學依據,極大地保障了大壩的安全穩定,避免因隱患未及時發現而導致潰壩等重大災難。石油天然氣管道運輸關乎國家能源安全,分布式光纖聲波傳感器為此筑牢安全防線。沿管道鋪設的傳感器,實時捕捉管道周邊的聲波信號。 山東分布式光纖振動傳感