Твердость волоконного покрытия

Глобальный технический центр OFSCN Техническая база знаний OFSCN
, ,
1

Как различаются жесткие и мягкие покрытия по эффективности передачи деформации?

2

Выбор между жестким и мягким покрытием существенно влияет на эффективность передачи деформации в датчике на основе волоконного брэгговского решетки (ВБР). Эффективность передачи деформации относится к тому, насколько эффективно механическая деформация от основного материала передается через покрытие в сердцевину оптического волокна, где находится ВБР.

  • Жесткие покрытия (например, металлические или жесткие полимерные оболочки): Эти покрытия спроектированы как жесткие и прочные. Они обеспечивают отличное механическое соединение между основной структурой и оптическим волокном. Эта высокая жесткость минимизирует потерю деформации на границе раздела, гарантируя, что большая доля деформации основного материала передается непосредственно на ВБР. Обычно это приводит к более высокой эффективности передачи деформации и более точным измерениям, особенно в средах, где датчик должен выдерживать значительные механические нагрузки или высокие температуры. Однако очень жесткие покрытия могут снизить гибкость датчика или сделать его более восприимчивым к локальным концентрациям напряжений, если они неправильно установлены.

  • Мягкие покрытия (например, эластичные полимерные оболочки): Эти покрытия более гибкие и имеют меньшую жесткость. Хотя они обеспечивают хорошую защиту оптического волокна и могут повысить его усталостную прочность, их податливость может привести к тому, что часть деформации будет поглощаться или рассеиваться в самом покрытии. Это означает, что не вся деформация от основного материала эффективно передается на ВБР, что приводит к снижению эффективности передачи деформации. Мягкие покрытия часто предпочтительны, когда критична гибкость, или для смягчения эффектов микроизгиба, но они могут потребовать тщательной калибровки для учета сниженной передачи деформации.

OFSCN использует различные инкапсуляционные материалы для оптимизации передачи деформации для различных применений. Например:

Волоконный датчик деформации OFSCN® с ВБР в оболочке из сплава: Этот тип использует твердую бесшовную металлическую трубку в качестве оболочки, обеспечивая прочное механическое соединение и высокую эффективность передачи деформации для требовательных сред, включая высокие температуры.