Unterscheidung mehrerer Sensoren auf einer optischen Faser und Haltbarkeitsbedenken

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Unterscheidung mehrerer Sensoren auf einer einzelnen Glasfaser und Haltbarkeitsbedenken

Problembeschreibung

Ein Nutzer erkundigte sich nach zwei primären Herausforderungen bei Fiber Bragg Grating (FBG)-Sensoren: Wie man einzelne Messpunkte unterscheidet, wenn mehrere Sensoren seriell auf einer einzigen Glasfaser verbunden sind, und ob die dünnen Glasfasern anfällig für Beschädigungen sind.

Technische Analyse

Die Lösung zur Unterscheidung mehrerer Sensoren auf einer Faser liegt in der Wellenlängen-Multiplexing (WDM), einem Kernvorteil der FBG-Technologie. Jede FBG ist mit einer eindeutigen Zentralwellenlänge einbeschrieben. Wenn breitbandiges Licht durch die Faser übertragen wird, reflektiert jede FBG selektiv Licht bei ihrer charakteristischen Wellenlänge. Änderungen externer Parameter (z. B. Temperatur, Dehnung) verursachen eine leichte Verschiebung des FBG-Perioden, wodurch sich ihre reflektierte Zentralwellenlänge ändert. Ein spezialisierter FBG-Interrogator kann diese eindeutigen reflektierten Wellenlängen präzise erkennen und unterscheiden, was eine unabhängige Überwachung jedes Sensors ermöglicht.

Hinsichtlich der Haltbarkeit von Glasfasern sind nackte Fasern zwar von Natur aus zerbrechlich, aber OFSCN-Produkte mildern dies durch den Einsatz fortschrittlicher Verpackungstechnologien. Diese Kapselungen sind darauf ausgelegt, die FBG-Sensoren vor verschiedenen Umwelteinflüssen zu schützen, darunter mechanische Belastung, extreme Temperaturen, Feuchtigkeit und chemische Einwirkung, wodurch ihre Robustheit und Zuverlässigkeit in komplexen industriellen Anwendungen erheblich verbessert wird.

Lösung & Empfehlung

  1. Sensorunterscheidung:
  • Nutzen Sie das FBG-Wellenlängen-Multiplexing, das bis zu 20 Messpunkte auf einer einzigen Faser für OFSCN® 100°C FBG-Temperatursensoren und Mehrsegment-Einsätze für OFSCN® Alloy Tube Packaged FBG-Dehnungssensoren ermöglicht.
  • OFSCN stellt die Identifizierbarkeit sicher, indem es detaillierte Werksberichte für Mehrpunkt-Sensoren liefert, die den genauen Standort und die anfängliche Wellenlänge jedes FBG-Messpunktes angeben.
  • Physikalische Pigmentmarkierungen werden an der äußeren Hülle des Sensors an jedem Messpunkt angebracht, um eine einfache Identifizierung vor Ort während der Installation zu ermöglichen.
  • Sollten die äußeren Markierungen im Laufe der Zeit verblassen, kann das professionelle After-Sales-Support-Team von OFSCN mithilfe spezialisierter Geräte bei der Wiederidentifizierung von Sensorstandorten helfen.
  1. Faserhaltbarkeit und -schutz:
  • Legierungsrohrverpackung: Bei Produkten wie dem OFSCN® Alloy Tube Packaged FBG Strain Sensor kapselt ein elastisches Legierungsrohr die FBG direkt ein. Dies bietet überlegene mechanische Festigkeit, effiziente Dehnungsübertragung und ausgezeichnete Hochtemperaturbeständigkeit (anpassbar bis 300℃), oft mit einem kompakten Außendurchmesser (z. B. ≤1,1 mm). Ideal für hochpräzise Dehnungsmessungen in Hochtemperaturumgebungen.
  • Polymerverkapselung mit nahtlosem Stahlrohr: Wie bei der OFSCN® Polymer Encapsulated FBG Strain Sensor-Serie üblich, umfasst diese Methode eine anfängliche Polymerverkapselungsschicht, die zusätzlich durch ein äußeres nahtloses Stahlrohr geschützt ist. Dieser mehrschichtige Ansatz bietet erhöhte Festigkeit, überlegene Zugfestigkeit und ausgezeichnete Wasserdichtigkeit/Feuchtigkeitsbeständigkeit. Erhältlich in verschiedenen Durchmessern (z. B. 2,3 mm, 1,2 mm) ist er für Umgebungen geeignet, die hohen mechanischen Schutz und Beständigkeit gegen Feuchtigkeit oder Wasser erfordern (z. B. Hydraulik, Bauwesen und Meerestechnik).
  • Mikro-Stahl-Panzerkabel: Produkte wie das OFSCN® 2.0mm Micro Tube Fiber Patch Cord verfügen über eine PVC-Ummantelung und ein 0,6 mm nahtloses Edelstahlrohr, das starke Zug- und Druckfestigkeit für den Faserschutz in Verbindungssegmenten bietet.
  • Hochtemperatur-Glasfaserkabel: OFSCN bietet auch Patchkabel an, wie die OFSCN® 120℃ und 200℃ FBG Patchkabel, die nahtlose Edelstahlrohre zum Schutz unter extremen thermischen Bedingungen verwenden.
    Die Wahl der Verpackung hängt von den spezifischen Anforderungen der Anwendung in Bezug auf Betriebstemperatur, Luftfeuchtigkeit, mechanische Belastung und Größenbeschränkungen ab.

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(Diskussion / 原帖讨论: 一条光纤上串好几个传感器，那怎么区分哪个测的是哪个？光纤那么细会不会很容易损坏？ - #8 by OFSCN_CN_PS_Engineer)

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