TV-Pathfinder-Lab︱光纤弱光栅形状传感系统
光纤弱光栅形状传感系统︱TV-Pathfinder-Lab
与传统的基于电气的传感器相比,光纤传感器具有一些独特的优势。这些优点包括抗电磁干扰、重量极轻、体积小、可嵌入性和优异的疲劳寿命。
Pathfinder技术最显著的优势是,只需一根光缆就可以获取沿光纤全长的空间连续信息。单点测量设备(如应变计)仅在离散点采集信息,而且安装麻烦时间长。
相比之下,一根跨越10米以上的单根光纤的作用类似于数千个相邻安装的应变计或热电偶,而无需繁琐的相关布线问题。由于这些原因,光纤传感器广泛应用于民用、机械、航空航天、医疗、核能、石油、风能和汽车等行业。
Pathfinder 能够重建和显示柔性光纤的三维形态。当其集成至医疗设备中时,能够为医生实时提供手术工具的定位和指向信息反馈。除在医疗领域的应用外,它还在航空航天、土木工程、采矿和能源等领域提供了大量应用。
应用
▪ 医学领域:
- 可集成至导管、内窥镜、机器人手术平台
- 核磁共振接收器线圈的定位和形状测量
- 矫形外科手术工具的定位、控制和校准
- 生物力学运动轨迹测量
▪ 航空航天领域:
- 检修工具的形状、定位和导航
- 机翼形状和其他结构形变测量
▪ 土木工程与能源:
- 土壤沉降
- 结构位移和变形
- 远程操作车辆电缆缆形状和位置测量
- 采矿、钻孔和钻井工具的姿态和定位
特点
▪ 可订制长度3D形状传感器
▪ 形状传感器长度最长可达10m
▪ 形状及定位精度误差1%
▪ 每秒至少60帧的显示刷新率
▪ 最大30ms硬件延迟
▪ 形状测量自动实现温度补偿