鋼管と光ファイバーのCTE（熱膨張係数）の差が大きすぎると、加熱時に何が起こりますか？
加熱時に鋼管と光ファイバーの熱膨張係数（CTE）の差が大きすぎると、主に光ファイバーセンサーまたはケーブルの性能と寿命に影響を与える、いくつかの重大な問題が発生する可能性があります。
-
光ファイバーへのひずみ： 温度が上昇すると、鋼管と光ファイバーは異なる速度で膨張します。鋼管のCTEがファイバーよりも著しく高い場合、鋼管はより大きく膨張し、光ファイバーに引張ひずみが生じます。逆に、ファイバーのCTEが高い場合（この特定の材料の組み合わせでは一般的ではありません）、圧縮されます。過度のひずみは以下につながる可能性があります。
- ファイバーの損傷/破断： 弾性限界を超えると、特に繰り返し熱サイクルにさらされた場合、ファイバーは微細な損傷を受けたり、大まかに言えば破断したりする可能性があります。
- 信号損失： ファイバーへのひずみは、マイクロベンディングまたはマクロベンディングを誘発し、光減衰と信号損失の増加につながる可能性があります。
- 測定誤差（センサーの場合）： ファイバーブラッググレーティング（FBG）センサーでは、ひずみはブラッグ波長に直接影響します。CTEの不一致によって誘発される制御不能で一貫性のないひずみは、温度またはひずみ測定に重大な誤差をもたらし、センサーを信頼できないものにします。
-
カプセル化の剥離/故障： 差動膨張により、ファイバーとチューブの内面の間の界面に応力がかかります。これにより、内部コーティングまたは接着剤の剥離、あるいは力が十分に大きくチューブ材料が延性でない場合にはチューブ自体の物理的な損傷につながる可能性があります。
-
ヒステリシスとドリフト： 摩擦と塑性変形により、CTEの不一致によるひずみは冷却時に完全に元に戻らない可能性があり、センサーの読み取り値にヒステリシスが生じ、キャリブレーションの長期的なドリフトにつながります。
これらの問題を軽減するために、OFSCNは、高温環境でのCTE不一致の影響を最小限に抑えるように設計された、金属合金チューブカプセル化センサーなどの特殊なパッケージング技術と材料を利用しています。
過酷な温度条件下で堅牢なパフォーマンスが必要なアプリケーションには、以下の製品が関連する可能性があります。
OFSCN®合金チューブパッケージング光ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー
広い温度範囲で安定した動作を保証するために、材料と構造で設計されています。
製品画像：
