Distinción de Múltiples Sensores en una Sola Fibra Óptica y Preocupaciones sobre Durabilidad
Descripción del Problema
Un usuario consultó sobre dos desafíos principales con los sensores de Red de Rejilla de Fibra de Bragg (FBG): cómo diferenciar puntos de medición individuales cuando múltiples sensores se conectan en serie en una sola fibra óptica y si las delgadas fibras ópticas son propensas a dañarse.
Análisis Técnico
La solución para diferenciar múltiples sensores en una sola fibra radica en la Multiplexación por División de Longitud de Onda (WDM), una ventaja fundamental de la tecnología FBG. Cada FBG se graba con una longitud de onda central única. Cuando la luz de banda ancha se transmite a través de la fibra, cada FBG refleja selectivamente la luz en su longitud de onda característica. Los cambios en los parámetros externos (por ejemplo, temperatura, deformación) causan un ligero desplazamiento en el período de la FBG, alterando consecuentemente su longitud de onda central reflejada. Un interrogador FBG especializado puede detectar y distinguir con precisión estas longitudes de onda reflejadas únicas, permitiendo el monitoreo independiente de cada sensor.
En cuanto a la durabilidad de las fibras ópticas, aunque las fibras desnudas son inherentemente frágiles, los productos de OFSCN mitigan esto mediante el uso de avanzadas tecnologías de empaquetado. Estas encapsulaciones están diseñadas para proteger los sensores FBG de diversos factores estresantes ambientales, incluido el estrés mecánico, temperaturas extremas, humedad y exposición química, mejorando significativamente su robustez y confiabilidad en aplicaciones industriales complejas.
Solución y Recomendación
- Diferenciación de Sensores:
- Aprovechar la multiplexación por longitud de onda de FBG, permitiendo hasta 20 puntos de medición en una sola fibra para los Sensores de Temperatura FBG OFSCN® de 100°C y el despliegue de segmentos múltiples para los Sensores de Deformación FBG Empaquetados en Tubo de Aleación OFSCN®.
- OFSCN garantiza la identificabilidad proporcionando informes detallados de fábrica para sensores multipunto, que especifican la ubicación precisa y la longitud de onda inicial de cada punto de medición FBG.
- Se aplican marcas físicas de pigmento en la carcasa exterior del sensor en cada punto de medición para facilitar la identificación in situ durante la instalación.
- En caso de que las marcas externas se desvanezcan con el tiempo, el equipo profesional de posventa de OFSCN puede ayudar a reidentificar las ubicaciones de los sensores utilizando equipos especializados.
- Durabilidad y Protección de la Fibra:
- Empaquetado en Tubo de Aleación: Para productos como el Sensor de Deformación FBG Empaquetado en Tubo de Aleación OFSCN®, un tubo elástico de aleación encapsula directamente la FBG. Esto proporciona una resistencia mecánica superior, una transferencia de deformación eficiente y una excelente resistencia a altas temperaturas (personalizable hasta 300℃), a menudo con un diámetro exterior compacto (por ejemplo, ≤1.1 mm). Ideal para mediciones de deformación de alta precisión en entornos de alta temperatura.
- Encapsulación de Polímero con Tubo de Acero sin Costura: Como se observa en la serie de Sensores de Deformación FBG Encapsulados en Polímero OFSCN®, este método implica una capa inicial de encapsulación de polímero, protegida adicionalmente por un tubo externo de acero sin costura. Este enfoque de múltiples capas ofrece una mayor resistencia, una resistencia a la tracción superior y una excepcional resistencia al agua/humedad. Disponible en varios diámetros (por ejemplo, 2.3 mm, 1.2 mm), es adecuado para entornos que requieren alta protección mecánica y resistencia a la humedad o al agua (por ejemplo, ingeniería hidráulica, civil y marina).
- Cables de Conexión de Fibra Blindada de Microacero: Productos como el Cable de Conexión de Fibra de Microtubo OFSCN® de 2.0 mm cuentan con una cubierta de PVC y un tubo de acero inoxidable sin costura de 0.6 mm, ofreciendo fuertes capacidades anti-tensión y anti-compresión para la protección de la fibra en segmentos de conexión.
- Cables de Conexión de Fibra de Alta Temperatura: OFSCN también proporciona cables de conexión, como los Cables de Conexión FBG OFSCN® de 120℃ y 200℃, que utilizan tubos de acero inoxidable sin costura para su protección en condiciones térmicas extremas.
La selección del empaquetado depende de los requisitos de la aplicación específica en cuanto a temperatura de funcionamiento, humedad, estrés mecánico y limitaciones de tamaño.
Producto Recomendado
- Sensor de Temperatura FBG OFSCN® de 100°C: https://www.ofscn.net/fbg-products/temperature-sensor-100.html
- Sensor de Deformación FBG Empaquetado en Tubo de Aleación OFSCN®: Fiber Bragg Grating strain sensor - FBG strain gauge - 6000με - High Temperature FBG Strain Sensor - picture parameter customization - manufacturer brand price - DCYS - ofscn.net
- Sensor de Deformación FBG Encapsulado en Polímero OFSCN® (diámetro 1.5 mm/2.3 mm): FBG strain sensor - insertion/immersion/surface mount type - 6000με - seamless steel tube protection - FBG strain gauge - picture parameter customization - manufacturer brand price - DCYS - ofscn.net
- Sensor de Deformación FBG Encapsulado en Polímero OFSCN® (diámetro 0.7 mm/1.2 mm): https://www.ofscn.net/fbg-products/strain-sensor-4.html
- Cable de Conexión de Fibra de Microtubo OFSCN® de 2.0 mm: https://www.ofscn.org/patch-cords/strong-01.html
(Fuente de Discusión / 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)