ファイバーコーティングの硬度

硬質コーティングと軟質コーティングは、ひずみ伝達効率にどのように異なる影響を与えますか?

硬質コーティングと軟質コーティングの選択は、ファイバーブラッググレーティング(FBG)センサーへのひずみ伝達効率に大きく影響します。ひずみ伝達効率とは、ホスト材料からの機械的なひずみが、コーティングを介してFBGが刻印されている光ファイバーコアに、どれだけ効果的に伝達されるかを指します。

  • 硬質コーティング(例:金属または硬質ポリマーカプセル化): これらのコーティングは、硬くて丈夫に設計されています。ホスト構造と光ファイバーとの間に優れた機械的結合を提供します。この高い剛性により、界面でのひずみ損失が最小限に抑えられ、ホストのひずみのかなりの部分がFBGに直接伝達されることが保証されます。これにより、特にセンサーがかなりの機械的応力や高温に耐える必要がある環境では、通常、ひずみ伝達効率が高くなり、測定精度が向上します。ただし、非常に硬いコーティングは、センサーの柔軟性を低下させたり、適切に設置されていない場合に局所的な応力集中を招きやすくする可能性があります。

  • 軟質コーティング(例:柔軟なポリマーカプセル化): これらのコーティングは、より柔軟で剛性が低いです。光ファイバーを適切に保護し、疲労強度を高めることができますが、その柔軟性により、コーティング自体でひずみが吸収または散逸される可能性があります。これは、ホスト材料からのひずみすべてがFBGに効果的に伝達されるわけではなく、ひずみ伝達効率が低下することを意味します。軟質コーティングは、柔軟性が重要な場合や、マイクロベンディング効果を軽減するために選択されることが多いですが、ひずみ伝達の低下を考慮するために慎重な校正が必要になる場合があります。

OFSCNは、さまざまなアプリケーションでひずみ伝達を最適化するために、さまざまなカプセル化材料を活用しています。たとえば:


<a href="https://www.ofscn.net/fbg-products/strain-sensor.html" target="_blank">
  OFSCN®合金チューブパッケージ化ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー
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**:このタイプは、硬質でシームレスな金属チューブカプセル化を採用しており、高温を含む要求の厳しい環境で、堅牢な機械的結合と高いひずみ伝達効率を提供します。