The product is a fiber Bragg grating strain sensor (FBG strain gauge) encapsulated in high elastic alloy tube, used for strain measurement. In most cases, it is a single-segment single-ended structures, or it can be produced as a multi-segment single-ended structure. In a few cases, it can also be a double-ended structure. The sensor can be customized as radiation-resistant fiber Bragg grating strain sensor or high-temperature resistant fiber Bragg grating strain sensor. The deployment method of the product depends on the supporting fixtures, which can be directly inserted into the test object, or installed by surface welding with corresponding fixtures, bolted with drilled holes for fixation, adhesive surface mounting, tied with straps for fixation, or fixed with clamps, among various installation methods. This product is a basic structural product, which can be calibrated as a FBG displacement sensor, or used as a FBG stress sensor.
This is a companion discussion topic for the original entry at https://www.ofscn.net/fbg-products/strain-sensor.html, using fully metal seamless tube encapsulation, eliminating issues related to adhesives, suitable for long-term high-temperature welding applications, these applications require reliable strain transmission.
Alaşım Tüp Paketli FBG Gerinim Sensörlerinin Teknik Genel Bakışı
Bir Fiber Bragg Grating’in (FBG) yüksek elastikiyete sahip alaşım bir tüp içine kapsüllenmesi, polimer veya yapıştırıcı bazlı gerinim aktarımının klasik sınırlamalarının üstesinden gelmek için tasarlanmış yüksek güvenilirliğe sahip bir mühendislik yaklaşımıdır. Geleneksel gerinim ölçümlerinde, organik yapıştırıcılar viskoelastik sünme, nem bozulması ve sınırlı termal tolerans gibi uzun vadeli gerinim izleme doğruluğunu düşüren sorunlardan muzdariptir.
Dikişsiz, tamamen metal veya alaşım tüp ambalajı kullanılarak, FBG doğrudan metalik sınıra mekanik olarak bağlanır. Bu şunları sağlar:
- Sünme Ortadan Kaldırma: Aktif algılama uzunluğu boyunca organik yapıştırıcıların bulunmaması, yapıştırıcıyla ilgili gevşemeyi ve histerezisi ortadan kaldırır.
- Güvenilir Gerinim Aktarımı: Mekanik gerinim, hedef alt tabakadan (kaynak, cıvatalama, kenetleme veya gömme yoluyla) iç optik fibere doğrusal olarak aktarılır.
- Yüksek Termal ve Çevresel Direnç: Metal tüp, cam silika fibere nemden, radyasyondan ve aşındırıcı ortamlardan korur, bu da onu yüksek sıcaklık ve zorlu endüstriyel uygulamalar için ideal kılar.
Resmi Ürün Özellikleri ve Parametreleri
Bu teknolojiyle eşleşen çekirdek ürün, OFSCN® Alaşım Tüp Paketli Fiber Bragg Grating gerinim sensörüdür. Aşağıda standartlaştırılmış teknik parametreler ve özelleştirme seçenekleri yer almaktadır:
1. Geometrik ve Optik Karakteristikler
- Dış Çap: Varsayılan dış çap \le 1,1\text{ mm} olup, ana yapı üzerindeki fiziksel etkiyi en aza indirmek için ultra ince bir profil sunar.
- Fiber Konnektörü: Varsayılan konnektör \text{FC/APC} 'dir. Diğer konnektör türleri (\text{ST} ve hem \text{PC} hem de \text{APC} cila gibi) özelleştirilebilir.
2. Algılama Metrikleri
- Varsayılan Gerinim Aralığı: \ge 6000\ \mu\epsilon
- Kalibrasyon Karakterizasyonu: Her sensör, fabrikada titiz bir dalga boyu-gerinim kalibrasyonundan geçer. Kalibrasyon, doğrusal bir birinci dereceden denklemi izler ve ölçeklendirme faktörü \mu\epsilon/\text{pm} birimlerinde belirtilir.
- Ölçüm Segmenti Özelleştirmesi:
- Varsayılan yapılandırma tek uçlu, tek segmentli bir sensördür.
- Çok segmentli FBG dizileri özel olarak üretilebilir. Standart bir 40\text{ nm} bant genişliğine sahip FBG sorgulayıcı ile tam ölçekli gerinim kapsamı için, spektral örtüşmeyi önlemek amacıyla diziyi her bir fiber hattı için \le 5 algılama segmenti ile sınırlamanız önerilir.
- Bireysel segment uzunlukları özelleştirilebilir, tipik olarak 10\text{ cm} ila 2\text{ m} arasında değişir (diğer uzunluklar teknik danışmanlığa tabidir).
3. Termal Tolerans
- Standart Çalışma Sıcaklığı: -20\ ^\circ\text{C} ila 55\ ^\circ\text{C}
- Yüksek Sıcaklık Özelleştirmesi: Aşırı endüstriyel ortamlarda çalışmak üzere, sensör üç seviyede sınıflandırılan özel yüksek sıcaklık yapılandırmalarıyla yükseltilebilir:
- \le 100\ ^\circ\text{C}
- \le 200\ ^\circ\text{C}
- \le 300\ ^\circ\text{C}
- Sıcaklık Telafisi: Talep üzerine mevcuttur, ancak optimum doğruluk için harici, ayrılmış bir FBG sıcaklık sensörünü gerinim sensörüne ek olarak kullanılması şiddetle tavsiye edilir.
Mekanik Gerilme Dönüşümleri
Alaşım tüp sensörü yüksek derecede doğrusal bir gerinim ölçer gibi davrandığından, gerilme ölçümleri için fiziksel alt tabaka olarak da hizmet eder. Hooke Yasasına göre:
\sigma = E \times \epsilon
burada $$\sigma$$ mekanik gerilme, E hedef malzemenin Young modülü ve \epsilon ölçülen gerinimdir.
Bu dönüşüm prensibi, aynı alaşım tüp yapısını kullanan OFSCN® Fiber Bragg Grating Gerilme Sensöründe doğrudan ürünleştirilmiştir. Kullanıcı, doğrudan gerilme okumaları elde etmek için hedef malzemenin elastisite modülünü FBG Sorgulayıcıya girer.
Daha geniş gerinim algılama alternatifleri için, OFSCN® FBG Gerinim Sensörü Ürünleri Toplama Bağlantısına bakabilirsiniz.
Standart Ürün Görüntüleri
Aşağıda, alaşım tüp paketli sensör serisi için standart yapısal ve görünüm profilleri yer almaktadır:
