西班牙和瑞士的研究人員已經(jīng)解決了這些困難，他們研究出了一種在較短的時(shí)間內(nèi)能夠在10公里的范圍內(nèi)，厘米級(jí)的空間分辨率下檢測(cè)出百萬分之一的溫度或應(yīng)力變化的方法。該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，該方案的分辨率之高使其能夠在長距離的基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)控和更精密的生物醫(yī)學(xué)環(huán)境中找到用武之地。

信號(hào)失真

SBS光纖傳感器通過發(fā)送脈沖激光信號(hào)，即抽運(yùn)脈沖，通過一定長度的光纖傳播后與反向傳播的連續(xù)波(CW)探針激光束相遇。(實(shí)際上，為了防止某些系統(tǒng)誤差，這些系統(tǒng)通常使用兩個(gè)CW探針波，并用與光纖材料特性相關(guān)的調(diào)制頻率將兩列波區(qū)分開，即所謂的雙邊帶方法。)抽運(yùn)脈沖與光纖的非線性相互作用產(chǎn)生受激布里淵散射(SBS)，非彈性斯托克斯和反斯托克斯散射，這種散射將會(huì)改變脈沖光信號(hào)的頻率分布。這種所謂的布里淵頻移取決于隨應(yīng)力和溫度變化的光纖的材料性質(zhì)；因此，可以通過對(duì)布里淵頻移的分析來檢測(cè)沿著光纖長度的那些參數(shù)的變化。

雖然基于SBS的光纖傳感已經(jīng)在各種基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)中找到了用武之地，但它仍然存在一些問題。其中一個(gè)問題就是監(jiān)測(cè)范圍有限。最近的分析表明，跨度達(dá)數(shù)公里的探頭所需要的功率(以及光纖所受應(yīng)力和溫度變化)可能會(huì)使抽運(yùn)脈沖信號(hào)失真，嚴(yán)重影響對(duì)布里淵頻移的精確探測(cè)。

另一個(gè)問題是有限的空間分辨率。因?yàn)镾BS依賴于非線性的光與物質(zhì)相互作用以產(chǎn)生聲波，因此在時(shí)域技術(shù)中存在空間分辨率上微小但十分明顯的時(shí)滯。在頻率和相關(guān)域中的其他技術(shù)能夠彌補(bǔ)SBS的缺點(diǎn)，但需要的時(shí)間更久——測(cè)量沿光纖分布的一百萬個(gè)點(diǎn)大約需要一個(gè)小時(shí)或更長的時(shí)間。

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關(guān)于掃描的問題

西班牙與瑞士的聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)，以及西班牙阿爾卡拉大學(xué)和瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院(EPFL)的科學(xué)家們似乎已經(jīng)找到了解決這些問題的方法。他們通過深入研究信號(hào)掃描的實(shí)際細(xì)節(jié)，進(jìn)而得出與應(yīng)力或溫度變化相關(guān)的布里淵頻移。

在大多數(shù)時(shí)域下基于SBS的光纖傳感方案中，頻移是通過對(duì)稱地掃描兩個(gè)邊帶探測(cè)光束相對(duì)于固定抽運(yùn)脈頻率的偏移來確定的。然而，事實(shí)證明，這種掃描方法是高探頭功率下脈沖失真的主要來源。這是因?yàn)閮蓚€(gè)探頭邊帶和抽運(yùn)脈沖之間難以量化的不對(duì)稱能量傳遞——隨著探頭功率的增加而增加的效應(yīng)。

聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，通過改變掃描方法，使得邊帶探測(cè)光束保持固定的頻率差(與光纖的斯托克斯和反斯托克斯頻率相關(guān))，并且用關(guān)聯(lián)頻率對(duì)輸入抽運(yùn)波束掃描——這能夠顯著降低信號(hào)失真。這種方法意味著探測(cè)光束功率上限變得更高，進(jìn)而光纖傳感系統(tǒng)的跨度變得更長。此外，通過消除抽運(yùn)脈沖中的信號(hào)失真，該系統(tǒng)也具有了更高的空間分辨率。

分辨率可達(dá)一厘米

研究人員用差分脈沖寬度對(duì)，布里淵光學(xué)時(shí)域分析(DPP-BOTDA)實(shí)驗(yàn)測(cè)試了10千米長的單模光纖。他們發(fā)現(xiàn)，該方法能夠探測(cè)沿光纖分布的一百萬個(gè)點(diǎn)的布里淵頻移，分辨率可達(dá)一厘米，并且能夠在光纖的遠(yuǎn)端檢測(cè)到3厘米的“熱點(diǎn)”。而且，由于系統(tǒng)保持在時(shí)域，該方法能夠在20分鐘內(nèi)實(shí)現(xiàn)這些功能，遠(yuǎn)少于在使用頻率相關(guān)域方法時(shí)所花費(fèi)的時(shí)間。

全新蘇州工廠將為中國及全球客戶提供市場(chǎng)咨詢、產(chǎn)品銷售、應(yīng)用方案等服務(wù)和支持，整合本地及總部的豐富資源和經(jīng)驗(yàn)，重點(diǎn)滿足自動(dòng)化控制、機(jī)械設(shè)備、電力、能源、鐵路、智能樓宇等領(lǐng)域?qū)ヂ?lián)技術(shù)的市場(chǎng)需求。

新工廠占地20,000平方米，將配備數(shù)百名工程師及技術(shù)人員。工廠采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理模式（采集、分析、錯(cuò)誤報(bào)警），嚴(yán)格遵守ISO標(biāo)準(zhǔn)，憑借獨(dú)有的運(yùn)營優(yōu)勢(shì)TEOA（TE Operating Advantage），使每一個(gè)產(chǎn)品都能始終保持卓越品質(zhì)。同時(shí)，工廠擁有高度靈活性，可生產(chǎn)、電子設(shè)備系統(tǒng)、專用中央控制盒、線束等多元產(chǎn)品。工業(yè)客戶將體驗(yàn)到前所未有的快速反應(yīng)機(jī)制、高效交付周期以及獨(dú)具競(jìng)爭力的價(jià)格。

基于強(qiáng)大的服務(wù)能力，蘇州工廠將緊跟工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、能源革命、等熱點(diǎn)領(lǐng)域的市場(chǎng)動(dòng)向，并在第一時(shí)間收集和處理客戶反饋。在今天的數(shù)字時(shí)代，TE在這些領(lǐng)域的成功案例和解決方案可以有效幫助客戶構(gòu)建數(shù)字互聯(lián)架構(gòu)、系統(tǒng)與服務(wù)，從而大幅提升生產(chǎn)力，降低維護(hù)成本，并節(jié)省能耗。

在打造生產(chǎn)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，TE還一如既往地恪守企業(yè)社會(huì)責(zé)任：在節(jié)能方面，通過安裝LED燈、天窗、點(diǎn)位空調(diào)實(shí)現(xiàn)電力節(jié)約，通過高能效比冷凍機(jī)以及智能控制變頻空壓機(jī)來達(dá)到能效優(yōu)化管理；在環(huán)境保護(hù)方面，力爭實(shí)現(xiàn)電鍍車間零廢水排放。值得一提的是，這還是TE中國第一家使用卸貨平臺(tái)鎖車器的工廠，以確保員工人身安全。

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創(chuàng)新卓越的互動(dòng)體驗(yàn)

特別設(shè)立的客戶體驗(yàn)中心與蘇州工廠同時(shí)投入使用。這是TE在中國首個(gè)針對(duì)工業(yè)市場(chǎng)的用戶中心，也是TE“客戶導(dǎo)向”發(fā)展戰(zhàn)略的最新例證。中心致力于打造最具開放性、參與性和互動(dòng)性的體驗(yàn)：一方面通過陳列和演示，直觀地展現(xiàn)TE如何幫助應(yīng)對(duì)嚴(yán)苛環(huán)境下的各項(xiàng)重大挑戰(zhàn)；另外一方面，觀眾還可以通過互動(dòng)完整清晰地了解公司發(fā)展歷程和在華版圖，零距離體驗(yàn)工業(yè)領(lǐng)域的互聯(lián)美學(xué)和創(chuàng)新理念。

展廳分為四大區(qū)域，具象展示了工業(yè)4.0 和智能制造為未來生活帶來的奇妙變革：

讓工廠更智能的“工業(yè)自動(dòng)化與控制”的核心應(yīng)用主要包括自動(dòng)化控制、機(jī)械設(shè)備和電力及能源。其中包含具體應(yīng)用有機(jī)器人手臂、機(jī)床、電氣控制柜、模塑機(jī)、伺服電機(jī)、伺服驅(qū)動(dòng)、I/O模塊、PLC、CNC/HMI。主要產(chǎn)品有HDC重載連接器、Dynamic連接器、IHV100/200高壓直流接觸器等。

讓城市更智能的“智能樓宇”主要應(yīng)用有電梯、照明、樓宇自動(dòng)化、太陽能、安防和暖通。主要產(chǎn)品有調(diào)光光控器底座、可退線POKE-IN插入式連接器、Z50系列COB底座、兩位免壓接線到線連接器、微型SLIMSEAL防水連接器、3位LIGHT-N-LOK模組化帶鎖扣連接器。

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