Différencier plusieurs capteurs sur une seule fibre optique et problèmes de durabilité

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Distinction de capteurs multiples sur une seule fibre optique et préoccupations relatives à la durabilité

Description du problème

Un utilisateur s’est renseigné sur deux défis majeurs concernant les capteurs à réseau de Bragg dans les fibres (FBG) : comment différencier les points de mesure individuels lorsque plusieurs capteurs sont connectés en série sur une seule fibre optique, et si les fibres optiques fines sont sujettes à des dommages.

Analyse technique

La solution pour différencier plusieurs capteurs sur une seule fibre réside dans le Multiplexage en Longueur d’Onde (WDM), un avantage clé de la technologie FBG. Chaque FBG est gravé avec une longueur d’onde centrale unique. Lorsque la lumière à large bande est transmise à travers la fibre, chaque FBG réfléchit sélectivement la lumière à sa longueur d’onde caractéristique. Les changements dans les paramètres externes (par exemple, température, contrainte) provoquent un léger décalage de la période du FBG, modifiant ainsi sa longueur d’onde centrale réfléchie. Un interrogateur FBG spécialisé peut détecter et distinguer précisément ces longueurs d’onde réfléchies uniques, permettant une surveillance indépendante de chaque capteur.

Concernant la durabilité des fibres optiques, bien que les fibres nues soient intrinsèquement fragiles, les produits OFSCN atténuent ce problème en employant des technologies d’encapsulation avancées. Ces encapsulations sont conçues pour protéger les capteurs FBG contre divers facteurs de stress environnementaux, y compris les contraintes mécaniques, les températures extrêmes, l’humidité et l’exposition chimique, améliorant considérablement leur robustesse et leur fiabilité dans des applications industrielles complexes.

Solution et recommandation

  1. Différenciation des capteurs :
  • Tirer parti du multiplexage en longueur d’onde FBG, permettant jusqu’à 20 points de mesure sur une seule fibre pour les capteurs de température FBG OFSCN® 100°C et un déploiement multi-segments pour les capteurs de contrainte FBG encapsulés dans un tube en alliage OFSCN®.
  • OFSCN assure l’identifiabilité en fournissant des rapports d’usine détaillés pour les capteurs multipoints, qui spécifient l’emplacement précis et la longueur d’onde initiale de chaque point de mesure FBG.
  • Des marquages pigmentés physiques sont appliqués sur le revêtement extérieur du capteur à chaque point de mesure pour faciliter l’identification sur site lors de l’installation.
  • Si les marquages externes s’estompent avec le temps, l’équipe de support après-vente professionnelle d’OFSCN peut aider à réidentifier les emplacements des capteurs à l’aide d’équipements spécialisés.
  1. Durabilité et protection des fibres :
  • Encapsulation dans un tube en alliage : Pour des produits tels que le capteur de contrainte FBG encapsulé dans un tube en alliage OFSCN®, un tube en alliage élastique encapsule directement le FBG. Cela offre une résistance mécanique supérieure, un transfert de contrainte efficace et une excellente résistance aux hautes températures (personnalisable jusqu’à 300℃), souvent avec un diamètre extérieur compact (par exemple, ≤1,1 mm). Idéal pour les mesures de contrainte de haute précision dans des environnements à haute température.
  • Encapsulation polymère avec tube en acier sans soudure : Comme on le voit dans la série de capteurs de contrainte FBG encapsulés dans un polymère OFSCN®, cette méthode implique une couche d’encapsulation polymère initiale, protégée par un tube externe en acier sans soudure. Cette approche multicouche offre une résistance accrue, une résistance à la traction supérieure et une résistance exceptionnelle à l’eau et à l’humidité. Disponible en différents diamètres (par exemple, 2,3 mm, 1,2 mm), il convient aux environnements nécessitant une protection mécanique élevée et une résistance à l’humidité ou à l’eau (par exemple, génie hydraulique, civil et maritime).
  • Cordons patchs à fibre blindée micro-acier : Des produits tels que le cordon patch fibre à micro-tube OFSCN® 2,0 mm comportent une gaine en PVC et un tube en acier inoxydable sans soudure de 0,6 mm, offrant de solides capacités anti-traction et anti-compression pour la protection des fibres dans les segments de connexion.
  • Cordons patchs fibre haute température : OFSCN fournit également des cordons patchs, tels que les cordons patchs FBG OFSCN® 120℃ et 200℃, qui utilisent des tubes en acier inoxydable sans soudure pour la protection dans des conditions thermiques extrêmes.
    La sélection de l’encapsulation dépend des exigences de l’application spécifique concernant la température de fonctionnement, l’humidité, les contraintes mécaniques et les contraintes de taille.

Produit recommandé

(Discussion source / 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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