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        光纖光柵技術(shù)在周界入侵報(bào)警系統(tǒng)中應(yīng)用研究*

        2011-01-08 08:12:40祁耀斌許天舒吳敢鋒
        關(guān)鍵詞:振動(dòng)質(zhì)量系統(tǒng)

        祁耀斌,陳 滿,許天舒,吳敢鋒

        (1.武漢理工大學(xué)光纖傳感技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢430070;2.秦皇島玻璃工業(yè)研究設(shè)計(jì)院,河北秦皇島,066001)

        光纖光柵技術(shù)在周界入侵報(bào)警系統(tǒng)中應(yīng)用研究*

        祁耀斌1,陳 滿1,許天舒2,吳敢鋒1

        (1.武漢理工大學(xué)光纖傳感技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室,湖北武漢430070;2.秦皇島玻璃工業(yè)研究設(shè)計(jì)院,河北秦皇島,066001)

        基于光纖光柵應(yīng)變傳感理論,開(kāi)發(fā)以光纖光柵振動(dòng)傳感器為核心的周界入侵報(bào)警系統(tǒng)。由理論出發(fā),建立了光纖光柵振動(dòng)傳感器設(shè)計(jì)框架。通過(guò)對(duì)不同尺寸質(zhì)量塊的實(shí)驗(yàn)研究,提出使用規(guī)格為4.5×20(mm×mm)的質(zhì)量塊;通過(guò)對(duì)不同光柵拉伸量的實(shí)驗(yàn)研究,提出0.8~1.0 nm之間光柵拉伸量的光纖光柵振動(dòng)傳感器;通過(guò)對(duì)不同封裝材料的對(duì)比實(shí)驗(yàn),采用石英玻璃材料封裝的方法。最后,將周界入侵報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),波長(zhǎng)檢測(cè)范圍是1 280~1 580 nm,響應(yīng)時(shí)間在3 s以內(nèi),報(bào)警定位準(zhǔn)確無(wú)誤。

        周界入侵報(bào)警系統(tǒng);光纖光柵;振動(dòng)傳感器;溫度;封裝材料;

        周界入侵報(bào)警系統(tǒng)是安全防范中最重要的防護(hù)手段。隨著社會(huì)的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,生活質(zhì)量的提高,人們對(duì)安全防護(hù)的需求也不斷增長(zhǎng)。因而,為了更好的保護(hù)社會(huì)財(cái)產(chǎn)、公共設(shè)施,迫切需要建立一套穩(wěn)定、可靠的周界入侵報(bào)警系統(tǒng)。

        目前,周界入侵探測(cè)系統(tǒng)[1]應(yīng)用最為廣泛的是紅外線探測(cè)器周界入侵系統(tǒng)(Perimeter Intrusion Alarm System Based on Infrared Detector,PIASBID)、激光對(duì)射探測(cè)器周界入侵系統(tǒng)(Perimeter Intrusion Alarm System Based on Laser Beam Detector,PIASBLBD)、泄漏電纜探測(cè)器周界入侵系統(tǒng)(Perimeter Intrusion Alarm System Based on Leaked Cable Detector,PIASBLCD)和振動(dòng)電纜探測(cè)器周界入侵系統(tǒng)(Perimeter Intrusion Alarm System Based on Vibrating Cable Detector,PIASBVCD)。

        PIASBID是應(yīng)用最早也是最常使用的周界入侵探測(cè)器,以其廉價(jià)、不可見(jiàn)性和全面防御性等優(yōu)點(diǎn)一直活躍于歷史的舞臺(tái),但是PIASBID受氣候影響比較大,誤報(bào)率較高的缺點(diǎn)一直沒(méi)有解決。PIASBLBD充分利用了激光器的特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離監(jiān)控、穿透雨霧雪的能力較強(qiáng)、性能也比較穩(wěn)定,但受其價(jià)格昂貴等缺點(diǎn),只在一些特殊場(chǎng)合得到應(yīng)用。PIASBLCD是通過(guò)空間磁場(chǎng)分布狀態(tài)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控,具有很好的隱蔽性,但易受外界電磁場(chǎng)的干擾,誤報(bào)率較高,價(jià)格較貴。PIASBVCD是通過(guò)特殊的電纜結(jié)構(gòu)來(lái)感知外界震動(dòng),抗氣候和環(huán)境變化能力較強(qiáng),但是對(duì)一些非入侵震動(dòng)容易產(chǎn)生誤報(bào),并且不能精確定址。

        在上述背景下[2-3],光纖探測(cè)器周界入侵系統(tǒng)(Perimeter Intrusion Alarm System Based on Optical Fiber Detector,PIASBOFD)正成為目前的研究熱點(diǎn)[4-6]。

        PIASBOFD實(shí)際是利用光纖振動(dòng)[7]來(lái)感知外界變化量,按調(diào)制方式分類,研究的較多的有采用相位調(diào)制的光纖振動(dòng)傳感器和采用波長(zhǎng)調(diào)制的光纖光柵傳感器。采用相位調(diào)制的光纖振動(dòng)傳感器主要基于馬赫-曾德?tīng)枺∕ach-Zehnder)干涉原理[7-8]和基于塞格拉克(Sagnac)干涉原理[9-10]的光纖振動(dòng)傳感器。MZ干涉光纖振動(dòng)傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、靈敏度高且能多點(diǎn)測(cè)量,但外界環(huán)境變化會(huì)引起干涉光相位變化,使系統(tǒng)性噪比降低,并且定位精度也不夠高。Sagnac干涉光纖振動(dòng)傳感器只對(duì)入侵事件引起的動(dòng)態(tài)變化敏感,對(duì)環(huán)境的緩慢變化反應(yīng)小,但它需要將傳感光纖構(gòu)成環(huán)路,在不閉合的區(qū)域,需要將其中一輛光纖進(jìn)行擾動(dòng)隔離。在國(guó)內(nèi)外已有少量應(yīng)用,如澳大利亞的FFT(Future Fiber Technologies)公司開(kāi)發(fā)的基于MZ干涉的周界入侵報(bào)警系統(tǒng),振動(dòng)傳感器測(cè)量[11]距離最大為80 km,定位精度為25 m。

        采用波長(zhǎng)調(diào)制的光纖光柵振動(dòng)傳感器繼承了上述光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也解決了光纖傳感器易受環(huán)境影響和不能精確定址的缺點(diǎn),目前已被廣泛研究[12-13],但用于周界入侵系統(tǒng)的光纖光柵振動(dòng)傳感器卻很少有報(bào)道。

        隨著安全形勢(shì)的惡化,現(xiàn)有的周界入侵報(bào)警系統(tǒng)都難以滿足人們的需求。本文結(jié)合周界入侵要求,研發(fā)了光纖光柵周界入侵振動(dòng)傳感器,構(gòu)建了周界入侵報(bào)警系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)周界入侵行為的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控。

        1 光纖光柵傳感原理與振動(dòng)傳感器

        1.1 光纖光柵傳感原理

        光纖Bragg光柵的基本傳感原理是:當(dāng)外界參量(如應(yīng)力、溫度等)發(fā)生變化時(shí),光柵柵距會(huì)發(fā)生變化,Bragg波長(zhǎng)也隨之發(fā)生變化,因此,測(cè)量出光柵反射光的Bragg波長(zhǎng)的變化量,就可以計(jì)算出光柵處相應(yīng)的物理變化量。光纖Bragg的反射或透射波長(zhǎng)光譜主要取決于Bragg光柵周期和反向耦合模的有效折射率,任何使這2個(gè)參量發(fā)生改變的物理過(guò)程都將引起光柵Bragg波長(zhǎng)的漂移。即

        當(dāng)外界環(huán)境發(fā)生變化時(shí),得到Bragg光柵波長(zhǎng)漂移為:

        (1)式和(2)式中,ΔΛ和Δneff為Λ和neff受到外界環(huán)境的影響而發(fā)生的變化,ΔλB為Bragg光柵波長(zhǎng)變化量。由式(2)可知,通過(guò)測(cè)量光纖Bragg光柵的中心波長(zhǎng)的變化,就可獲得外界物理量的變化。

        1.2 光纖光柵應(yīng)變傳感特性

        1.2.1 光纖Bragg光柵均勻軸向應(yīng)力特性 均勻軸向應(yīng)力是指對(duì)光纖光柵進(jìn)行縱向拉伸或壓縮。假設(shè)光纖Bragg光柵僅受軸向應(yīng)力作用,溫度和壓力不變,則軸向應(yīng)變引起的光纖Bragg光柵柵距的變化為:

        式中,ξx為光纖Bragg光柵處的軸向應(yīng)變,

        式中,L為兩段固定的光纖Bragg光柵長(zhǎng)度,ΔL為縱向伸縮量。

        由彈光效應(yīng)引起的光纖Bragg光柵折射率的變化為:

        式中,P11和P12為Pockel系數(shù),v為泊松比。因?yàn)閺椆庀禂?shù)Pe為:

        所以,由式(3)、(4)、(5)可知:

        則光纖Bragg光柵的軸向應(yīng)力靈敏度為:

        1.2.2 光纖Bragg光柵徑向應(yīng)力特性 當(dāng)外界徑向應(yīng)力發(fā)生變化時(shí),光纖Bragg光柵的反射波長(zhǎng)相應(yīng)變化為:

        又由于:

        聯(lián)合(9)、(10)、(11)可得到徑向應(yīng)力靈敏度:

        1.3 光纖光柵振動(dòng)傳感器工作原理

        在以光纖光柵為基礎(chǔ)的周界入侵報(bào)警系統(tǒng)中,光纖光柵振動(dòng)傳感器是系統(tǒng)的核心部分。光纖光柵傳感振動(dòng)器的性能直接影響到整個(gè)周界入侵報(bào)警系統(tǒng)的穩(wěn)定性、靈敏性、可靠性。

        整個(gè)光纖光柵振動(dòng)傳感器的工作原理如圖1所示:寬帶光源發(fā)出的光波首先經(jīng)過(guò)耦合器或者環(huán)形器入射。因光纖Bragg光柵對(duì)光波長(zhǎng)進(jìn)行選擇性反射,反射一個(gè)中心波長(zhǎng)與芯層折射率調(diào)制相位相匹配的光,反射回來(lái)的光再次通過(guò)耦合器或環(huán)形器,然后到達(dá)解調(diào)裝置,通過(guò)解調(diào)出來(lái)的數(shù)據(jù)測(cè)出相光纖光柵的反射波的中心波長(zhǎng)的變化,就可以獲得外界的振動(dòng)量。

        圖1 光纖光柵振動(dòng)傳感器工作原理圖Fig.1 FBG vibration sensor operating principle

        2 光纖振動(dòng)傳感器的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究

        本文所設(shè)計(jì)的光纖光柵振動(dòng)傳感器結(jié)構(gòu)如圖2所示,光纖兩端固定,在Bragg光柵附近固定一銅塊,采用合理的封裝材料。

        圖2 光纖光柵振動(dòng)傳感器結(jié)構(gòu)圖Fig.2 Fiber bragg grating vibration sensor structure

        圖3 最優(yōu)結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)步驟Fig.3 The optimal structure of experimental procedures

        結(jié)合周界入侵安防系統(tǒng)對(duì)光纖光柵振動(dòng)傳感器的要求,按圖3的設(shè)計(jì)目標(biāo)對(duì)振動(dòng)傳感器進(jìn)行設(shè)計(jì),通過(guò)實(shí)驗(yàn)尋找振動(dòng)傳感器的最優(yōu)參量。

        2.1 振動(dòng)傳感器靈敏度提高實(shí)驗(yàn)

        振動(dòng)傳感器增敏方法有很多,本文主要通過(guò)改變振動(dòng)傳感器質(zhì)量塊尺寸和光柵拉伸量的方法。結(jié)合振動(dòng)傳感器的實(shí)際結(jié)構(gòu),遵從單一變量的基本原則,在傳感器光柵拉伸量一定的前提下,尋找質(zhì)量塊最優(yōu)尺寸;在質(zhì)量塊尺寸一定的前提下,尋找最合適的拉伸量。

        實(shí)驗(yàn)采用丹麥B&K公司推出的PULSE振動(dòng)分析儀,對(duì)所有振動(dòng)傳感器施加1~50 Hz的正弦掃頻,施加的加速度為3 m/s2的加速度,掃頻頻率是1k/s。記錄每個(gè)傳感器的波長(zhǎng)最大變化量以及所有的傳感器諧振頻率。質(zhì)量塊的材料是不銹鋼基粉末冶金材料,且都是在同一溫度(室溫)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

        2.1.1 最佳質(zhì)量及尺寸的質(zhì)量塊 在光纖光柵傳感振動(dòng)器質(zhì)量塊受力作加速度為a運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,質(zhì)量塊受到與運(yùn)動(dòng)方向相反的力f=ma的作用,此時(shí)布拉格光柵長(zhǎng)度發(fā)生變化,設(shè)光纖光柵的固定端與質(zhì)量塊之間的光纖長(zhǎng)度變化量△L與相應(yīng)加速度a之間的關(guān)系為:

        式中,S為光纖的橫截面積;E為光纖的等效彈性模量;L為兩固定端之間的光纖長(zhǎng)度;m為質(zhì)量塊的質(zhì)量。

        由公式(4)、(8)和(13)聯(lián)合有:

        公式(14)為光纖光柵振動(dòng)傳感器的靈敏度系數(shù),表明單位加速度上光纖光柵波長(zhǎng)的變化,又因Pe僅與制作材料相關(guān),故光纖光柵振動(dòng)傳感器的靈敏度系數(shù)與質(zhì)量塊的大小成正比,即質(zhì)量塊m的值越大,傳感器的靈敏度越高。

        考慮到質(zhì)量塊的實(shí)際結(jié)構(gòu),先選取直徑為5 mm、長(zhǎng)度分別為12、15、18 mm的3種規(guī)格的質(zhì)量塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄傳感器的波長(zhǎng)變化量。得到具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。

        表1 質(zhì)量塊規(guī)格選取實(shí)驗(yàn)Table 1 Specifications mass selection experiment

        由表1可知,振動(dòng)傳感器的靈敏度與質(zhì)量塊的質(zhì)量成正比,質(zhì)量塊質(zhì)量越大,靈敏度越高,這點(diǎn)與公式(14)推導(dǎo)是一致的。而光纖光柵振動(dòng)傳感器的固有頻率和質(zhì)量塊的質(zhì)量成反比,即隨著質(zhì)量塊的質(zhì)量增大,固有頻率減小,這也可以用理論來(lái)解釋,根據(jù)固有頻率公式:

        可知振動(dòng)傳感器的固有頻率與質(zhì)量塊質(zhì)量的平方根成反比。基于以上考慮,尺寸規(guī)格為5×15(mm×mm)的質(zhì)量塊較符合要求。

        但用以上尺寸質(zhì)量塊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),容易產(chǎn)生碰壁現(xiàn)象,為了進(jìn)一步提高振動(dòng)傳感器的性能,在保持質(zhì)量的前提下,將重錘直徑由原來(lái)的5 mm改為4.5 mm,保持其他條件不變的情況下,將傳感器探頭放于振動(dòng)臺(tái),按每次旋轉(zhuǎn)90(°)再做實(shí)驗(yàn),得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。

        表2 質(zhì)量塊驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)Table 2 Mass verification experiment

        由表2可知,將傳感器質(zhì)量塊直徑減小后,相對(duì)前面3種規(guī)格的質(zhì)量塊,波長(zhǎng)變化量大大提高了,可以保持在50~80 pm,也就是光纖光柵振動(dòng)傳感器的靈敏度更高了,性能也更加穩(wěn)定。所以質(zhì)量塊的尺寸為4.5×20(mm×mm)是最佳尺寸。

        2.1.2 最佳光柵拉伸量的研究 振動(dòng)傳感器光纖光柵拉伸量對(duì)傳感器的靈敏度也有較大影響,在質(zhì)量塊尺寸不變的前提下,通過(guò)改變光柵拉伸量的大小來(lái)觀察靈敏度的變化。

        圖4 光纖光柵最佳拉伸量Fig.4 The best stretch the amount of fiber grating

        通過(guò)上圖可知,在拉伸量小于0.3 nm時(shí),傳感器波長(zhǎng)基本沒(méi)有變化,即靈敏度基本等于0。當(dāng)拉伸量在0.3~0.7 nm之間時(shí),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,產(chǎn)生碰壁現(xiàn)象很嚴(yán)重。當(dāng)拉伸量在0.8~1 nm之間時(shí),傳感器靈敏度最高且沒(méi)有產(chǎn)生碰壁現(xiàn)象,而大于1.2 nm后,傳感器靈敏度迅速降低。因此拉伸量在0.8~1 nm之間是最佳選擇。

        2.2 克服溫度影響的試驗(yàn)研究

        2.2.1 理論分析 因?yàn)楣饫w光柵對(duì)溫度的影響也非常敏感,所在光纖光柵振動(dòng)傳感器的封裝過(guò)程中,采用何種材料封裝克服溫度直接關(guān)系著光纖光柵振動(dòng)傳感器的性能。

        當(dāng)光纖光柵溫度發(fā)生ΔT的變化時(shí),光纖光柵的周期也發(fā)生變化,可表示為:

        式中,ξ為光纖材料的熱光系數(shù);a為光纖材料的熱膨脹系數(shù);它們僅與制作材料有關(guān)。

        則由式(16)可知,光纖光柵的溫度靈敏度系數(shù)與材料的熱膨脹系數(shù)有關(guān)??紤]到光纖光柵的主要成份是二氧化硅,可以采用玻璃作為封裝材料。因純光纖是石英玻璃,理論上講,采用石英玻璃封裝更好。

        2.2.2 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證 為了驗(yàn)證上述理論,將普通玻璃封裝的振動(dòng)傳感器探頭和石英玻璃封裝的振動(dòng)傳感器探頭在高低溫環(huán)境下實(shí)驗(yàn)。質(zhì)量塊尺寸選用4.5×20(mm×mm),光柵拉伸量控制在0.8~1.0 nm之間,放于高低溫實(shí)驗(yàn)箱內(nèi)在PULSE振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行檢測(cè),將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制成曲線(見(jiàn)圖5)。

        圖5 普通玻璃與石英玻璃封裝的傳感器溫度實(shí)驗(yàn)Fig.5 Ordinary glass and quartz glass encapsulated sensor temperature experiments

        由圖可知:在溫度變化從-10~60℃的過(guò)程中,石英玻璃封裝的傳感器波長(zhǎng)變化量隨溫度的變化,基本能控制在5 pm以內(nèi),特別是在30~60℃,能不受溫度的影響。而普通玻璃封裝的光傳感器探頭隨溫度變化而變化達(dá)到了21 pm。所以采用石英管封裝更能克服溫度的影響。

        2.3 光纖光柵振動(dòng)傳感器的制作

        圖6 完全封裝好的光纖光柵振動(dòng)傳感器Fig.6 Completely packaged FBG vibration sensor

        3 周界入侵報(bào)警系統(tǒng)與試驗(yàn)

        基于光纖光柵振動(dòng)傳感器的周界入侵報(bào)警系統(tǒng)主要包括由光纖光柵振動(dòng)傳感器構(gòu)成的光纖光柵振動(dòng)光纜、光纖傳感智能數(shù)據(jù)處理器、通訊網(wǎng)關(guān)及周界入侵系統(tǒng)軟件平臺(tái)組成。其基本結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖7。

        圖7 周界入侵報(bào)警系統(tǒng)框圖Fig.7 Perimeter intrusion alarm system block diagram

        其基本工作流程為:當(dāng)出現(xiàn)一定數(shù)量的光纖光柵振動(dòng)傳感器發(fā)生位移,導(dǎo)致光柵柵距發(fā)生變化,各光纖光柵振動(dòng)傳感器的振動(dòng)信號(hào)通過(guò)波分復(fù)用技術(shù)傳到光纖傳感智能數(shù)據(jù)處量器上,光纖傳感器數(shù)據(jù)處理器在周期內(nèi),測(cè)算到光纖振動(dòng)傳感光纜上的一定數(shù)量的光纖光柵振動(dòng)傳感器的測(cè)量信號(hào)超出基準(zhǔn)波,同時(shí)比對(duì)所建立的風(fēng)雨等多樣氣候模型數(shù)據(jù)庫(kù),排除誤報(bào)后發(fā)出報(bào)警信號(hào)范圍內(nèi)的有效地址代碼,周界入侵系統(tǒng)報(bào)警軟件平臺(tái)在接收代碼后,觸發(fā)報(bào)警裝置做出報(bào)警反應(yīng)。

        最后,對(duì)周界入侵報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),將由光纖光柵振動(dòng)傳感器組成的光纖光柵振動(dòng)光纜安裝在鐵柵欄上,進(jìn)行了包括重?fù)u、輕擊和2個(gè)不同體重的人的攀爬情況,其信號(hào)見(jiàn)圖8。

        圖8 周界入侵報(bào)警系統(tǒng)報(bào)警分析圖Fig.8 Perimeter intrusion alarm system alarm analysis chart

        從圖中可以看出:系統(tǒng)對(duì)在110 s時(shí)的重?fù)u、2個(gè)不同體重的人在980和1 250 s的攀爬有著劇烈的反應(yīng),波長(zhǎng)有著顯著的變化,并且對(duì)外界的干擾做出了快速的反應(yīng),響應(yīng)時(shí)間在3 s以內(nèi)。而對(duì)650 s時(shí)輕擊的反應(yīng)并不敏感,波長(zhǎng)變化并不明顯。

        4 結(jié)語(yǔ)

        本文以光纖光柵傳感技術(shù)為基礎(chǔ),研究了以光纖光柵振動(dòng)傳感器為核心的周界入侵報(bào)警系統(tǒng),并對(duì)光纖光柵振動(dòng)傳感器的原理及結(jié)構(gòu)作了全面的探討,就如何確定其質(zhì)量塊規(guī)格和光柵拉伸量以達(dá)到最佳靈敏度進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,采用何種材料封裝以克服溫度影響做了對(duì)比試驗(yàn),最終確定了傳感器的探頭規(guī)格為4.5×20(mm×mm),光纖光柵的拉伸長(zhǎng)度從0.8~1.0 nm時(shí),傳感器的靈敏度較高;采用石英玻璃封裝能較好克服溫度的影響。最后將此系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明:該系統(tǒng)能自動(dòng)、實(shí)時(shí)報(bào)警,精確定址。因而,此系統(tǒng)能滿足實(shí)際應(yīng)用并以其優(yōu)勢(shì)能得到廣泛推廣。

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        FBG Technology in Perimeter Intrusion Alarm System Application

        QI Yao-Bin1,CHEN Man1,XU Tian-Shu2,WU Gan-Feng1
        (1.National Engineering Laboratory for Fiber Optic Sensing Technology,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China;2.Research and Design Institute of Qinhuangdao Glass,Qinhuangdao 066001,China)

        Based on the theory of fiber grating vibration sensor,a fiber grating vibration sensor with the core perimeter intrusion alarm system is developed.Starting from the theoretical modeling,a framework for FBG vibration sensor design is established.Through the experimental research on Mass of different sizes,we propose using size4.5×20(mm×mm)of the mass.Grating stretched by the amount of different experimental studies,we make a 0.8~1.0 nm grating stretched fiber grating vibration sensor.Through the comparison of different packaging materials experiments.We propose the application of quartz glass packaging methods.Finally,experiment of perimeter intrusion alarm system is carried out,the wavelength ranges from 1 280~1 580 nm,and the response time is less than 3 s,the result shows that the alarm positioning is accuracy.

        system perimeter intrusion warning system;FBG sensor;vibration sensor;temperature;packaging materials

        TP212

        A

        1672-5174(2011)11-109-06

        光纖傳感技術(shù)國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室示范項(xiàng)目(20101d0001);教育部高等學(xué)校博士點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目(20101j0139)資助

        2011-07-11;

        2011-09-30

        祁耀斌(1966-),男,博士,副研究員,從事光纖傳感技術(shù)及組網(wǎng)研究。E-mail:robin@whut.edu.cn

        責(zé)任編輯 陳呈超

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