Sensor de Deformación FBG: Comprensión de las Secciones de Medición y la Flexibilidad para un Rendimiento Óptimo

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Sensor de Tensión FBG: Comprensión de las Secciones de Medición y la Flexibilidad para un Rendimiento Óptimo

Descripción del Problema

Un usuario consultó sobre el rango típico de espaciado de los puntos de medición de los sensores de tensión de Redes de Bragg de Fibra (FBG) y el radio de curvatura permisible para la fibra óptica dentro de estos sensores.

Análisis Técnico

La discusión aclara que en la detección de tensión FBG, el término “punto de medición” se denomina más precisamente “sección de medición”. La tensión se define como el desplazamiento relativo por unidad de longitud, siendo esta unidad de longitud la sección de medición del sensor. Tanto la longitud de las secciones de medición individuales como el espaciado entre múltiples secciones de medición son altamente personalizables y se determinan según los requisitos específicos de la aplicación.

La flexibilidad de los sensores FBG es una característica crítica influenciada principalmente por el material de encapsulación, el diámetro exterior y, en menor medida, las propiedades internas de la fibra óptica del sensor. OFSCN emplea técnicas de encapsulación robustas, como tubos de acero sin costura o materiales de alto polímero, que brindan protección mecánica y dictan la flexibilidad del sensor. Diferentes materiales poseen distintos módulos elásticos y resistencia a la flexión. Un diámetro exterior más pequeño generalmente se correlaciona con un radio de curvatura alcanzable menor y una mayor flexibilidad. Si bien el encapsulado es el factor principal, los escenarios de flexión extrema también pueden resaltar la pérdida por curvatura inherente y la tolerancia al estrés de la fibra óptica.

Solución y Recomendación

Para el Espaciado de la Sección de Medición:

  • Las longitudes de las secciones de medición y su espaciado son altamente personalizables para satisfacer las necesidades específicas del proyecto, incluida la resolución espacial requerida y las dimensiones del objeto que se está monitoreando.
  • OFSCN ofrece soluciones flexibles para sensores de tensión FBG de segmento único y multigrupo.
  • Las longitudes típicas personalizables de las secciones de medición varían de 10 cm hasta 5 m, con opciones para diseños personalizados aún más largos.
  • Al usar un interrogador FBG de 40 nm, se recomienda limitar el número de segmentos de medición por sensor para garantizar la operación a escala completa (por ejemplo, generalmente no más de 5 segmentos para sensores encapsulados en tubo de aleación y polímero de 1.5/2.3 mm, y hasta 10 segmentos para sensores encapsulados en polímero de 0.7/1.2 mm).

Para la Flexibilidad de la Fibra:

  • La capacidad de flexión de los sensores FBG de OFSCN está directamente relacionada con el material de encapsulación elegido (por ejemplo, tubo de aleación elástica, polímero, tubo de acero sin costura) y el diámetro exterior del producto.
  • Los sensores con diámetros exteriores más pequeños, como el Sensor de Tensión de Red de Bragg de Fibra Encapsulado en Polímero OFSCN® (diámetro de 0.7 mm/1.2 mm) en ≤0.7 mm (o ≤1.2 mm con protección de tubo de acero sin costura), ofrecen mayor flexibilidad y radios de curvatura más pequeños.
  • La personalización está disponible para cumplir con los requisitos específicos de rendimiento de flexión según los escenarios de aplicación, el espacio de instalación y las condiciones ambientales. Se anima a los clientes a proporcionar requisitos detallados del proyecto para obtener soluciones personalizadas.

Producto Recomendado:

(Hilo Original: 关于光纤光栅应变传感器的测量段的间距，和传感器的弯曲半径探讨)

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