自2001年起,BOTDR技術(shù)就已成功商品化并投入工程應(yīng)用,由于單端測量、易于施工與工程化等優(yōu)勢,許多專家學(xué)者都對BOTDR的工程應(yīng)用研究投入了大量精力,在國內(nèi)外已經(jīng)擁有大量的工程應(yīng)用案例并總結(jié)了各種類型各種要求下的施工方案。目前國際上BOTDR的主要廠商以中國電子科技集團公司第四十一研究所、日本橫河為主。
2 分布式光纖應(yīng)變傳感技術(shù)的工程應(yīng)用研究現(xiàn)狀
2.1 在光纖光纜生產(chǎn)、測試領(lǐng)域的應(yīng)用
分布式光纖應(yīng)變傳感技術(shù)可以測量光纖本身的應(yīng)變分布,因此,分布式光纖應(yīng)變傳感技術(shù)在光纖光纜生產(chǎn)、測試中有著重要的應(yīng)用,在光纜生產(chǎn)過程中,準(zhǔn)確掌握光纖在光纜中的應(yīng)變分布規(guī)律,對于保證光纜使用的可靠性和延長光纜使用壽命十分重要,傳統(tǒng)做法是用拉伸試驗方法測試光纜中光纖的拉伸應(yīng)變,以考察光纖在光纜中的應(yīng)變狀態(tài),而這一狀態(tài)是多個光纜生產(chǎn)工序過程綜合的結(jié)果,使用拉伸試驗法得到的是光纖的平均應(yīng)變狀態(tài),無法區(qū)分每一工序過程各自對于光纖應(yīng)變的影響,使用分布式光纖應(yīng)變傳感技術(shù)即可定量分析光纜生產(chǎn)中每一工序過程對于光纖應(yīng)變分別帶來的影響,這對于光纜生產(chǎn)工藝的改進將起到明確的指導(dǎo)作用,程淑玲與劉義霞等人利用BOTDR技術(shù)進行了這方面的相關(guān)實驗及研究,研制了使用BOTDR量化分析每一道生產(chǎn)工序?qū)饫w應(yīng)變帶來的影響的可行性,彌補了傳統(tǒng)局部拉伸試驗法的不足。
分布式光纖應(yīng)變傳感技術(shù)也可以用于測試光纖環(huán)自身應(yīng)力對光纖陀螺的影響,在光纖陀螺的研制過程中,分布式光纖應(yīng)變傳感技術(shù)就被用于測量不同溫度下、不同種類支架下、不同纏繞方式下光纖陀螺中光纖環(huán)的應(yīng)力分布,通過應(yīng)力分布數(shù)據(jù),可以直接得到光纖環(huán)的纏繞張力均勻性等參數(shù),了解不同的纏繞方法、不同的支架在不同溫度環(huán)境下對光纖環(huán)應(yīng)力分布的影響,為進一步改進纏繞工藝提供了直接而有效的依據(jù)。
2.2 在土木工程領(lǐng)域的應(yīng)用
與傳統(tǒng)點式應(yīng)變傳感器相比,分布式光纖應(yīng)變傳感技術(shù)具備的分布式、長距離、抗腐蝕、抗干擾等特點更適合于大型土木工程的健康狀態(tài)監(jiān)測,因此,如何更有效的在大型土木工程中發(fā)揮分布式光纖應(yīng)變傳感技術(shù)的分布式、長距離等優(yōu)勢,也是國內(nèi)外專家學(xué)者一直專注的熱點,許多專家學(xué)者都在這一領(lǐng)域投入了大量的精力對其進行了相關(guān)研究。