Датчики оптического волокна широко используются в структурном мониторинге здоровья благодаря их высокой чувствительности и иммунитету к электромагнитным помехам. Точная калибровка этих датчиков имеет важное значение для обеспечения надежных измерений и долгосрочных характеристик. В этой статье рассматриваются общие методы калибровки, используемые для датчиков оптического волокна в приложениях структурного мониторинга здоровья.

Виды калибровочных методов

Методы калибровки для оптических волоконных датчиков можно широко классифицировать в лабораторную калибровку и калибровку полей. Лабораторная калибровка включает контролируемые условия для установления исходных ответов датчиков, в то время как калибровка полей корректирует факторы окружающей среды, встречающиеся во время фактического развертывания.

Методы лабораторной калибровки

В лабораторных условиях калибровка обычно включает применение известных стимулов к датчику и запись ответа.

  • Статическая калибровка: Применение фиксированных, известных штаммов или температур для определения точности отклика датчика.
  • Динамическая калибровка: Использование контролируемых вибраций или флуктуирующих сигналов для оценки производительности датчика в реальных условиях.
  • Сравнительная калибровка: Сравнение выходов датчиков с опорными приборами для выявления отклонений.

Подходы к калибровке поля

Калибровка полей учитывает такие факторы окружающей среды, как колебания температуры, влажность и воздействие на установку.

  • Калибровка in-situ: Выполнение калибровки непосредственно на конструкции с использованием известных нагрузок или стимулов.
  • Экологическая компенсация: Использование вспомогательных датчиков для измерения факторов окружающей среды и соответствующей корректировки показаний оптических датчиков.
  • Периодическая рекалибровка: Регулярно перекалибровка датчиков для поддержания точности с течением времени.

Проблемы калибровки

На калибровку датчиков оптического волокна могут влиять условия установки, старение датчиков и изменения окружающей среды. Обеспечение согласованных процедур калибровки и использование методов компенсации может смягчить эти проблемы.