分布式光纤传感器的选型

Q1

OFDR设备是用普通光纤做传感器吗？

是的，各种类型的单模光纤都可以直接使用。

Q2

这些光纤价格是多少?

各种单模光纤，单价从几分钱一米到几十、几百甚至几千元一米的都有，主要看测试场景，根据需要选型。比如，若是测量应变，可以选裸纤和紧护套光纤；若是测量温度，350℃以内可选PI光纤，400℃以内可选镀铝光纤，700℃以内可选镀金光纤。

Q3

测量应变，帮我推荐一下光纤传感器。

测应变，我们在实验室最常用的是聚酰亚胺光纤（简称PI光纤），还有弱反射光纤光栅阵列。若测试环境复杂，为确保光纤存活，可以选用紧护套光纤。

Q4

PI光纤是什么？

通常光纤是三层结构，从里到外，分别是纤芯、包层和涂覆层。涂覆层有不同的材质，比如普通单模光纤涂覆层材质是丙烯酸脂，PI光纤的涂覆层材质是聚酰亚胺（Polyimide，简称PI）。这两种单模光纤都可以使用OFDR设备解调，但PI光纤传感测量效果好，用的较多。

Q5

这两种光纤应变测试具体有哪些区别？

我们之前做过对比测试，《大话光纤传感》公众号里发了一篇文章，有详细介绍。结论就是：相比于丙烯酸脂涂层光纤，PI光纤涂层材质较硬，弹性模量大，应变传递效果更好。另外PI光纤还能用于350℃以内的高温测量，测温线性度也很好。

链接：不同类型光纤测量应变对比

Q6

你刚还说了一种光纤光栅传感器，具体是什么？

通常全称叫弱反射光纤光栅阵列，它是在一根光纤上密集分布着弱反射的光纤光栅，其反射率通常小于0.1%。常见的弱栅阵列有：1cm一个栅，栅区长9mm，相邻两FBG的间隔是1mm。具体介绍也可以看下公众号里的文章。弱栅阵列的制备工艺是拉丝塔在线刻栅技术，无需剥离涂覆层，光纤的机械强度高。另外，同波长的弱栅阵列可以使用OFDR设备解调，实现高稳定、高分辨、分布式应变温度测量。

链接：什么是弱反射光纤光栅（WFBG）阵列？

Q7

弱栅阵列和普通光纤传感测试有区别吗?

这个问题比较复杂，从我们OFDR设备解调角度来说，使用上没有区别，主要区别在于测试性能和稳定性方面。《大话光纤传感》公众号里面有一篇专题文章。

链接：解答OFDR解调弱栅阵列的三大疑问

总体来说，就是弱栅阵列比普通单模光纤瑞利散射信号高，所以测试稳定性好、抗干扰能力强，它更适合准动态测量、存在微小振动或光纤晃动的环境，可以进一步提高测试稳定性和抗干扰能力。

Q8

紧护套光纤测试效果怎么样，如何选型？

OFDR设备传感是通过测量布设于结构上的光纤的应变，来间接反应结构的应变，为实现结构应变测量，光纤传感器需嵌入结构内部或粘贴于结构表面。从应变传递路径来分析，裸纤比紧护套光纤应变传递效果更理想，紧护套光纤直径越小，应变传递损失越小，应变测量效果越好。紧护套光纤常规类型有：直径0.9mm的、直径2mm的，还有直径更大的铠装光缆。通常建议优先选择直径小的紧护套光纤作传感器。