1. 产品描述
在光纤传感领域,由于光纤具有感知高灵敏性(基于FBG技术可以感知1个微应变的变化量)特点,所以可以进行特种封装以实现对形状变化进行精密探测和反演。
七芯形状传感光缆能够对形状进行测量的基本原理是:中间一根光纤,外围六根光纤紧密地束缚(平行或者螺旋)到中间芯周围,当对这个整体绑定的光纤束进行弯曲时,处于弯曲圆弧外侧和内侧的光纤会呈现两种受力状态,外侧的光纤被拉伸,内侧的光纤被压缩。通过测量内外侧光纤的应变值和数学计算,即可测量出光纤束的弯曲方向和弯曲半径(六根光纤相对中心呈60度分布,通过这6个相位差和应变变化即可计算出光纤束的弯曲方向,也可以把此六根光纤交叉分成两组,每三根作为一组进行120度相位变化计算,两组数据进行相互校正),以此来进行精确的形状变化检测。

截面示意图
2. 光纤类型
普通单模光纤:可以通过布里渊、基于瑞利散射的OFDR技术进行解调;
高密度弱FBG:光纤上刻写高密度的光纤光栅,光栅长度和空白长度可以订制5+5(5mm光栅长度+5mm空白长度)、3+1、10+10为基本指标,其他指标需求可以订制。
中强度反射率FBG:可以根据需求,在光纤的不同位置刻写不同波长、反射率为1%~3%的光纤光栅(市面上的强光栅解调仪基本上都可以解调此反射率强度的光栅),光纤光栅位置可以进行精确对齐。
弱反FBG:可以根据需求,在光纤上刻写不同波长、反射率为万分之五左右的光纤光栅,通过弱光栅波长解调仪进行解调,弱光栅的物理间距可根据解调仪指标进行定制(任意尺寸)。
3. 基本指标
项目 | Parameters | 单位 | 最小 | 典型 | 最大 |
1 | 相对纤芯间距(d) | um | 155 | 200 | 不限 |
2 | 光缆直径(D) | um | 280 | 320 | 不限 |
3 | 光纤类型 | NULL | 657A2 | ||
4 | 纤芯直径 | um | 6.2 | 6.2 | 9 |
5 | 包层直径 | um | 60 | 80 | 125 |
6 | 涂敷材料 | NULL | 高强度树脂材料 | ||
7 | 耐温温度 | 摄氏度 | 小于80度 | ||
8 | 螺距 | cm | 1 | 5 | 100 |
4.应用领域
l 介入式医疗;飞机机翼、蒙皮;
l 机器人、具身智能传感;
l 建筑结构健康监控;
l 大尺度形状传感,如动态海缆、拖曳声纳、山体滑坡、地质沉降等。