传感光缆

传感光缆不仅可以用于数据传输，还可在恶劣的环境中测量温度、应变率和声音信号。AP Sensing 的分布式温度传感器 (DTS) 和分布式光纤声波/振动传感 (DAS & DVS) 解决方案，能够有效监测关键基础设施和建筑物，如铁路和公路隧道、管线、母线管道和停车场。

光缆通常有三个组成部分:纤芯、涂覆层和包层。包层纤芯有不同的折射率，折射率是光在材料中传播的速度。通过将法向临界角最小化，就可实现最大的全内反射，因此光可以以最小的衰减传播数公里。

我们的传感器电缆（传感光缆）是完全无源的，可提供各种不同的组件和配置，包括金属管、无金属、套管式或铠装不锈钢。无金属光缆降低了感应电压的风险，通常来说较为灵活，而金属铠装电缆则更为坚固，能够有效阻止动物破坏，是恶劣环境的正确选择。此外，还有各种合适的护套可供选择，如阻燃无腐蚀 (FRNC) 护套，水密高密度聚乙烯 (HDPE) 或其他类型。

为了强化并保护纤芯和包覆层，还需要涂一层涂覆层。 可根据适用的温度范围和传感技术选择适合光纤的涂覆层。 用于标准温度范围的传感光纤使用丙烯酸酯涂覆层，而用于更高温度范围或低温环境的光纤使用聚酰亚胺涂覆层。

预涂覆层环境温度范围
丙烯酸盐	-40 °C 至 +90 °C
高温丙烯酸盐	-40 °C 至 +150 °C
硅胶 PFA	-40 °C 至 +200 °C
聚酰亚胺	-180 °C 至 +300 °C
金属	>300 °C

 

传感光缆有多模 (MM) 和单模 (SM) 光纤或两者组合形式。对于 MM 光纤，通常选择芯径为 50µm 或 62.5µm 的纤芯，这会比 SM 光纤在纤芯中传输的光明显更多。 目前，在大多数情况下，50µm 的纤芯比 62.5µm 的纤芯更理想，并已成为多模光纤的既定标准。大多数 MM 光纤的横截面还具有渐变折射率 (GI)。也就是说包覆层和纤芯之间的折射率是在渐进式转变的，而对于阶梯折射率的光纤，从纤芯到包覆层的折射率会急剧下降（主要用于单模光纤）。

当激光的初始脉冲发射到光纤中时，光传播的主要模式是沿中心光纤轴传播。如果光进入光纤时与中线形成一定角度，则会产生内部反射，导致光在光纤中以阶跃式（锯齿形或螺旋形路径）传播。某些光线的光路比其他光线的光路要长，并且会在主模光之后到达。由于靠近光纤边缘的折射率较低，MM 光纤的渐变折射率可使非主模光传播得更快。这可使模态色散的影响最小化。

通常，MM 光纤用于 DTS 和大多数高带宽光纤通信链路。MM 光纤具有更大的横截面，因此能够产生更大的光量，这些光可耦合到纤芯并在纤芯内反射。与 SM 纤芯相比，MM 纤芯可最大限度地减少纤芯对准失配，因此在熔接和机械连接处损失的光更少。因此可使 DTS 系统具有更好的信噪比 (SNR) 和分辨率性能。

但是，SM 光纤适用于不同的系统。SM 光纤通常有一个直径为 9µm 的小纤芯。它只允许光以一种模式传播，因此可使模态色散最小化。光纤中耦合的光较少，因此从拉曼散射信号中获取测量数据更具挑战性。由于瑞利散射信号比拉曼散射信号强几个数量级，因此 SM 光纤多用于 DAS 或 DVS 系统，因为这些系统采用瑞利散射信号。

传感光纤即使在偏远的地方也可使用，因为这些光缆体积很小，不需要电力即可工作。传感光缆既不受电磁干扰 (EMI) 也不导电，因此它们可以用于高压电或易燃材料存在的地方，如机场飞机库中的喷气发动机燃料。

我们的应用工程师团队将根据您的项目要求与您合作，力求在成本、导热性和坚固性之间实现完美平衡。

主要特点

• 事件精确定位
• 温度、应变、振动和声波测量
• 不受电磁干扰 (EMI)
• 免维护（对交通不便的地区很重要）
• 适用于爆炸性危险区域
• 体积小、灵活、完全无源的传感器元件
• 温度范围从 -180°C 到 + 300°C