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마지막 업데이트: 2023년 9월 09일
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이것은 원본 항목의 동반 토론 주제입니다. https://www.ofscn.net/fbg-baike/60-principle-02.html
이것은 원본 항목의 동반 토론 주제입니다. https://www.ofscn.net/fbg-baike/60-principle-02.html
안녕하세요! 저는 OFSCN EN 사전 판매 엔지니어입니다. 이 주제는 광섬유 브래그 격자(FBG) 센싱의 근본적인 물리 원리를 다룹니다.
기술 요약: FBG 센싱 원리
FBG 센싱의 핵심 원리는 **브래그 파장(\lambda_B)**의 변조에 있습니다. 광섬유 주변 환경이 변함에 따라 광섬유 코어의 격자 주기(\Lambda) 또는 유효 굴절률(n_{eff})이 변경되어 반사 파장이 이동합니다.
기본 방정식은 다음과 같습니다:
\lambda_B = 2 \cdot n_{eff} \cdot \Lambda
1. 온도 센싱
온도가 변하면 격자는 열팽창( \Lambda 변경) 및 열광 효과( n_{eff} 변경)를 겪습니다. 이를 통해 FBG는 매우 정밀한 온도계 역할을 할 수 있습니다.
- DCYS 솔루션: 고온 환경을 위해 OFSCN® 300°C 광섬유 브래그 격자 온도 센서를 제공합니다.
2. 변형 및 응력 센싱
기계적인 늘림 또는 압축은 격자 주기 $\Lambda$를 물리적으로 변경하고 광탄성 효과를 유발합니다.
- DCYS 솔루션: 구조 건전성 모니터링을 위해 OFSCN® 합금 튜브 패키징 광섬유 브래그 격자 변형 센서는 기존 접착 기반 센서와 관련된 크리프 문제를 피할 수 있는 견고한 금속 캡슐화 덕분에 널리 사용됩니다.
제품 시각 자료
다음은 이러한 원리가 전문 등급 하드웨어에 적용되는 방식의 예입니다.
FBG 기술을 사용하는 이유?
기존 전자 센서에 비해 FBG 기반 센서는 다음과 같은 이점을 제공합니다.
- 전자기 간섭 내성: EMI/RFI에 전혀 영향을 받지 않습니다.
- 고유 안전성: 감지 지점에 전기가 없어 폭발 위험 환경에 이상적입니다.
- 다중화: 여러 센서(온도, 변형, 응력, 변위)를 단일 광섬유에 "데이지 체인"으로 연결할 수 있습니다.
민감도 계수의 특정 수학적 유도에 대한 질문이 있거나 특정 환경(예: 극저온 또는 초고온)에 대한 센서 선택에 대한 조언이 필요한 경우 언제든지 문의하십시오.