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布拉格光柵技術(shù) 35 個常見問題解答（三）

光纖解調(diào)儀

靜態(tài)和動態(tài)解調(diào)儀有什么區(qū)別？

靜態(tài)和動態(tài)解調(diào)儀之間的根本區(qū)別在于它們的采樣率：第一種用于靜態(tài)應(yīng)用，第二種用于準(zhǔn)靜態(tài)或動態(tài)應(yīng)用，具有更高的采集速率。請瀏覽 HBM FiberSensing 解調(diào)儀頁面 和可用的選項。

由于它們的設(shè)計不同，在性能方面也存在一些差異。靜態(tài)解調(diào)儀提供更好的精度和分辨率，并且可以獨(dú)立操作，而動態(tài)具有稍微更大的精度和分辨率值，但在沒有附加PC的情況下沒有內(nèi)部存儲器來存儲數(shù)據(jù)。SPD 對于靜態(tài)解調(diào)儀是唯一的.

BraggMONITOR 軟件是否與靜態(tài)和動態(tài)光纖解調(diào)儀兼容？

雖然接口非常相似，但HBM FiberSensing有兩種不同的應(yīng)用： BraggMONITOR SI 用于靜態(tài)工業(yè)解調(diào)儀 FS22 Industrial BraggMETER SI， BraggMONITOR DI 用于動態(tài)光纖解調(diào)儀 FS22 Industrial BraggMETER DI.

使用BraggMONITOR軟件時，應(yīng)該在中心波長（CWL，λ0）字段使用哪個值？

在傳感器編輯期間，必填的中心波長值對應(yīng)于需要計算波長變化（x =Δλ，nm）的波長（λ0 nm）值。這意味著在瞬時t（xt，Δλt）中傳感器的波長變化的結(jié)果是：

其中 λt 是在時刻t測量的傳感器的波長。

如果用戶的目的是從一個時刻“零”測量，則要在CWL字段上插入的值應(yīng)該是在該特定時刻測量的值。另一方面，如果用戶需要絕對測量（例如，對于溫度傳感器），則使用的CWL應(yīng)該采用傳感器包裝中校準(zhǔn)表上的定義值。

使用溫度傳感器示例

在HBM FiberSensing溫度傳感器的校準(zhǔn)表上，溫度采用波長變化的二階多項式描述：

S2 是二階靈敏度，

S1 是一階靈敏度,

S0 是溫度偏移.

S0 值對應(yīng)于校準(zhǔn)過程中的參考溫度，因此要獲得絕對溫度值，必須使用校準(zhǔn)表的相同中心波長來計算x：測量中使用的CWL 字段必須與傳感器校準(zhǔn)表中的值相同。 

使用應(yīng)變傳感器示例

光纖應(yīng)變傳感器和變形之間存在依賴性:

這里 k 是應(yīng)變傳感器 k 系數(shù),S 是校準(zhǔn)表描述的應(yīng)變靈敏度。該變形將始終從定義為“零”的時刻被記錄，意味著x值將總是采用傳感器安裝之后“零”時刻的波長來計算。

如果解調(diào)儀的范圍有限，是否可以連接多個布拉格光柵傳感器？

如果解調(diào)儀可以尋址的傳感器的數(shù)量存在限制，例如[1500; 1600]。然而，只要每個傳感器的布拉格波長是不同的，并且在它們的測量范圍內(nèi)不重疊，仍然可以連接單個光纖（幾十或甚至幾百個傳感器）中的多個傳感器。

作為示例，詢問器范圍是[1500; 1510] nm，并且希望具有在該范圍內(nèi)測量的3個傳感器。

如果傳感器的布拉格波長如下：

sensor1 = 1502 nm

sensor2 = 1505 nm

sensor3 = 1508 nm

并且所有傳感器在測量期間具有+/- 1nm的波長偏移，在測量期間將不存在重疊。

例如，如果測量導(dǎo)致的傳感器波長偏移為+/- 3nm，則將發(fā)生布拉格波長重疊，其中一個將受到限制。

為了測量應(yīng)變，需要使用另一個傳感器來補(bǔ)償溫度。在這種情況下，我應(yīng)該使用兩個通道？

比較好的做法是將溫度傳感器連接到應(yīng)變傳感器，以便補(bǔ)償應(yīng)變傳感器上的溫度效應(yīng)。然而，沒有必要花兩個通道來測量溫度和應(yīng)變。

FS22 HBM FiberSensing（最多8個通道）的工業(yè)光纖解調(diào)儀可以測量帶有多個傳感器的傳感器陣列。

HBM FiberSensing無熱應(yīng)變傳感器能夠測量應(yīng)變，無論溫度如何，只有一個布拉格光柵傳感器。

是否可以將測量數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)絇C？

HBM FiberSensing 解調(diào)儀通過以太網(wǎng)進(jìn)行通信。這樣，可以通過Wi-Fi 或 GSM連接它們。但是，必須注意傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。例如，在具有較高采集速率的動態(tài)解調(diào)儀上，為確保無縫數(shù)據(jù)傳輸，所需的帶寬很高。

光學(xué)傳感器不包括任何通信，因為傳感器不具有任何電子器件。光學(xué)傳感器是無源的，并且僅依賴于裸光纖。

HBM FiberSensing 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是否便攜？

HBM FiberSensing BraggMETER 解調(diào)儀非常攜帶。然而，F(xiàn)S22工業(yè)解調(diào)儀需要電源和一個帶接口的PC。

FS42 便攜式 BraggMETER 解調(diào)儀專為移動應(yīng)用而設(shè)計。這是個獨(dú)立的解調(diào)儀，可以在多個位置提供測量，并與任何類型的FBG傳感器（溫度，應(yīng)變，傾角等）一起使用。它們包括電池，觸摸屏界面和內(nèi)置軟件。在傳感器網(wǎng)絡(luò)的安裝期間，在現(xiàn)場使用這些便攜式解調(diào)儀是非常常見的，或者進(jìn)行實況測量。

解調(diào)儀是否需要校準(zhǔn)？

FS22工業(yè)解調(diào)儀和 FS42 便攜式解調(diào)儀在生產(chǎn)時進(jìn)行校準(zhǔn)，并包括可溯源的內(nèi)部參考，以確保其長期精度。然而，可以隨時對所有解調(diào)儀執(zhí)行經(jīng)認(rèn)證的校準(zhǔn)。

是否可以在其他系統(tǒng)中集成 HBM FiberSensing 光纖解調(diào)儀？

是的，F(xiàn)S22 工業(yè)光纖解調(diào)儀帶有以太網(wǎng)與TCP / IP 通訊接口，可以進(jìn)行集成。對于 FS42 便攜式解調(diào)儀來說，答案是否定的。

是否有可用的驅(qū)動程序來控制解調(diào)儀？

是的，解調(diào)儀包裝中帶有相應(yīng)的驅(qū)動程序。

FS22 工業(yè) BraggMETER SI 提供的存儲容量是多少？

靜態(tài)解調(diào)儀的存儲容量為2 GB。對于 25個傳感器/通道和8通道解調(diào)儀，則2 GB將足以存儲大約3000小時的數(shù)據(jù)。

FS22 工業(yè) DI 解調(diào)儀是否帶有內(nèi)部存儲容量？

沒有，不過，F(xiàn)S22 DI 帶有緩存，可確保幾秒鐘的測量不會丟失，例如，在通信瞬間丟失的情況下。

智能峰值檢測功能（SPD）在靜態(tài)和動態(tài)詢問器中都可用嗎？

智能峰值檢測功能 SPD 僅能用于 FS22 Industrial BraggMETER SI 靜態(tài)解調(diào)儀。

是否可以物理訪問 FS22 工業(yè) SI 解調(diào)儀內(nèi)部存儲器并更換它？

不可以，僅可以訪問存儲文件，或刪除它們。

使用解調(diào)儀時，我需要一臺電腦嗎？

HBM FiberSensing FS22 工業(yè)解調(diào)儀需要一臺PC進(jìn)行配置，數(shù)據(jù)管理和可視化。

配置測量后，靜態(tài) FS22 SI 解調(diào)儀可以作為獨(dú)立模塊保留，數(shù)據(jù)可在本地存儲。只是某個時刻需要一臺PC來進(jìn)行數(shù)據(jù)檢索。

動態(tài)FS22工業(yè)布拉格DI讀取器的情況是不同的，因為它沒有存儲能力，需要PC來接收測量數(shù)據(jù)。