단일 광섬유상 다중 센서 식별 및 내구성 문제
문제 설명
사용자는 광섬유 격자(FBG) 센서와 관련된 두 가지 주요 문제에 대해 문의했습니다. 하나는 단일 광섬유에 여러 센서가 직렬로 연결된 경우 개별 측정 지점을 구별하는 방법이고, 다른 하나는 얇은 광섬유가 손상되기 쉬운지 여부였습니다.
기술 분석
단일 광섬유에서 여러 센서를 구별하는 해결책은 FBG 기술의 핵심 장점인 **파장 분할 다중화(WDM)**에 있습니다. 각 FBG는 고유한 중심 파장으로 기록됩니다. 광대역 빛이 광섬유를 통과할 때 각 FBG는 특성 파장에서 빛을 선택적으로 반사합니다. 외부 매개변수(예: 온도, 변형)의 변화는 FBG의 주기 변화를 유발하여 반사 중심 파장의 변화를 초래합니다. 특수 FBG 인터로게이터는 이러한 고유한 반사 파장을 정확하게 감지하고 구별하여 각 센서를 독립적으로 모니터링할 수 있습니다.
광섬유의 내구성에 관해서는, 베어 광섬유는 본질적으로 취약하지만, OFSCN 제품은 고급 패키징 기술을 사용하여 이를 완화합니다. 이러한 캡슐화는 FBG 센서를 기계적 응력, 극한 온도, 습기 및 화학 물질 노출을 포함한 다양한 환경 스트레스로부터 보호하도록 설계되어 복잡한 산업 응용 분야에서 견고성과 신뢰성을 크게 향상시킵니다.
솔루션 및 권장 사항
- 센서 구별:
- FBG 파장 다중화를 활용하여 OFSCN® 100°C FBG 온도 센서의 경우 단일 광섬유당 최대 20개의 측정 지점을, OFSCN® 합금 튜브 패키지 FBG 변형 센서의 경우 다중 세그먼트 배치를 가능하게 합니다.
- OFSCN은 다중 포인트 센서에 대한 상세한 공장 보고서를 제공하여 각 FBG 측정 지점의 정확한 위치와 초기 파장을 명시하여 식별을 보장합니다.
- 설치 시 현장에서 쉽게 식별할 수 있도록 센서의 외부 케이스에 각 측정 지점에 물리적 안료 마킹이 적용됩니다.
- 외부 마킹이 시간이 지남에 따라 희미해지더라도 OFSCN의 전문 애프터 서비스 지원팀은 특수 장비를 사용하여 센서 위치를 다시 식별하는 데 도움을 줄 수 있습니다.
- 광섬유 내구성 및 보호:
- 합금 튜브 패키징: OFSCN® 합금 튜브 패키지 FBG 변형 센서와 같은 제품의 경우, 탄성 합금 튜브가 FBG를 직접 캡슐화합니다. 이는 우수한 기계적 강도, 효율적인 변형 전달 및 탁월한 고온 내성(최대 300℃까지 맞춤 설정 가능)을 제공하며, 종종 컴팩트한 외경(예: ≤1.1mm)을 가집니다. 고온 환경에서 고정밀 변형 측정에 이상적입니다.
- 강철 심리스 튜브를 이용한 폴리머 캡슐화: OFSCN® 폴리머 캡슐화 FBG 변형 센서 시리즈에서 볼 수 있듯이, 이 방법은 초기 폴리머 캡슐화 레이어를 포함하며, 외부 강철 심리스 튜브로 추가 보호됩니다. 이 다층 접근 방식은 향상된 강도, 우수한 인장 강도, 탁월한 방수/방습 기능을 제공합니다. 다양한 직경(예: 2.3mm, 1.2mm)으로 제공되며, 높은 기계적 보호 및 습기 또는 물에 대한 내성이 필요한 환경(예: 유압, 토목 및 해양 공학)에 적합합니다.
- 마이크로 스틸 아머드 파이버 패치 코드: OFSCN® 2.0mm 마이크로 튜브 파이버 패치 코드와 같은 제품은 PVC 시스와 0.6mm 스테인리스 스틸 심리스 스틸 튜브를 특징으로 하며, 연결 세그먼트에서 광섬유 보호를 위한 강력한 인장 방지 및 압축 방지 기능을 제공합니다.
- 고온 파이버 패치 코드: OFSCN은 또한 OFSCN® 120℃ 및 200℃ FBG 패치 코드와 같은 패치 코드를 제공하며, 이는 극한의 열 조건에서 보호를 위해 스테인리스 스틸 심리스 스틸 튜브를 사용합니다.
패키징 선택은 작동 온도, 습도, 기계적 응력 및 크기 제약과 관련된 특정 응용 분야의 요구 사항에 따라 달라집니다.
권장 제품
- OFSCN® 100°C FBG 온도 센서: https://www.ofscn.net/fbg-products/temperature-sensor-100.html
- OFSCN® 합금 튜브 패키지 FBG 변형 센서: Fiber Bragg Grating strain sensor - FBG strain gauge - 6000με - High Temperature FBG Strain Sensor - picture parameter customization - manufacturer brand price - DCYS - ofscn.net
- OFSCN® 폴리머 캡슐화 FBG 변형 센서 (1.5mm/2.3mm 직경): 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
- OFSCN® 폴리머 캡슐화 FBG 변형 센서 (0.7mm/1.2mm 직경): https://www.ofscn.net/fbg-products/strain-sensor-4.html
- OFSCN® 2.0mm 마이크로 튜브 파이버 패치 코드: https://www.ofscn.org/patch-cords/strong-01.html
(출처 토론 / 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)