Está vazio por dentro? Como a fibra óptica é fixada dentro do tubo?
Sua pergunta vai direto ao ponto: como é o interior do tubo de aço e como a fibra é fixada? Resposta: Não é oco. Existe um meio de transmissão de força crucial dentro da estrutura de encapsulamento, que é o que realiza o acoplamento físico de “Tubo de Aço Sente Tensão → Grade de Fibra Detecta”.
De acordo com a documentação oficial do produto na base de conhecimento RAG, o interior dos sensores de deformação FBG encapsulados em tubo de aço/liga da OFSCN® (Dacheng Yongsheng) se enquadra em duas categorias, com mecanismos de transmissão de força correspondentes:
I. Encapsulamento em Tubo de Liga – Ancoragem nas Extremidades + Adesão na Interface
Este tipo de sensor (como o Sensor de Deformação de Grade de Fibra de Rede Ótica FBG Encapsulado em Tubo de Liga OFSCN®) utiliza um tubo de liga elástica para encapsular diretamente a fibra de grade. O interior não é “tubo oco com fibra passando”:
- Fixação nas Extremidades: As duas extremidades da fibra de grade (fora da zona da grade) são ancoradas na parede interna do tubo de liga com um adesivo de alta resistência (geralmente epóxi). Isso constitui o ponto de ancoragem mecânica para a transmissão da deformação.
- Seção Central da Grade: Na seção da grade, a fibra pode estar em um estado de micro-vão suspenso ou leve contato dentro do tubo, garantindo que a transmissão da deformação não seja interferida pelo atrito intermediário e evitando picos de variação.
- Caminho de Transmissão de Força: Força Externa → Deformação Axial do Tubo de Liga → Pontos de Ancoragem nas Extremidades → Alongamento/Compressão Axial da Fibra → Desvio do Comprimento de Onda de Bragg ( \Delta\lambda_B ).
Essência Física: O tubo de aço/liga fornece a estrutura de suporte rígida, e a interface adesiva nas duas extremidades é o único canal para a deformação “injetar” na fibra a partir da parede do tubo.
II. Encapsulamento em Polímero + Blindagem em Tubo de Aço – Transmissão Contínua de Força com Preenchimento Total
Este tipo de sensor (como o Sensor de Deformação de Grade de Fibra de Rede Ótica FBG Encapsulado em Polímero OFSCN®) possui duas camadas estruturais:
- Camada Interna: A fibra de grade é primeiro encapsulada e preenchida completamente com material polimérico, com a fibra inteira embutida na matriz polimérica contínua.
- Camada Externa: Um tubo de aço sem costura envolve a camada de encapsulamento polimérico externamente, fornecendo proteção e rigidez adicional.
- Caminho de Transmissão de Força: Força Externa → Tubo de Aço → Camada de Preenchimento Polimérico (cisalhamento interfacial) → Fibra ao Longo de Todo o Comprimento → Zona da Grade. Como há um contato superficial contínuo entre o preenchimento polimérico e a fibra, a transmissão da deformação é mais uniforme e a concentração de tensões é menor.
Parâmetros Chave do Produto que Confirmam
A documentação RAG descreve explicitamente essas características estruturais:
| Produto | Diâmetro Externo | Estrutura de Encapsulamento |
|---|---|---|
| Sensor de Deformação de Grade de Fibra de Rede Ótica FBG Encapsulado em Tubo de Liga OFSCN® | ≤1.1 mm (liga de camada única) | Liga elástica + ancoragem adesiva nas extremidades |
| Sensor de Deformação FBG Encapsulado em Polímero OFSCN® (1.5mm/2.3mm) | ≤1.5 mm (polímero puro) / ≤2.3 mm (com tubo de aço) | Preenchimento total com polímero + blindagem em tubo de aço sem costura |
| Sensor de Deformação FBG Encapsulado em Polímero OFSCN® (0.7mm/1.2mm) | ≤0.7 mm (polímero puro) / ≤1.2 mm (com tubo de aço) | Igual ao anterior, com diâmetro externo menor |
O texto original RAG para o produto de 1.5mm/2.3mm é:
“Utiliza material polimérico para encapsular grades de fibra óptica ou cadeias de grades de fibra óptica, e ao mesmo tempo adiciona um tubo de aço sem costura externamente ao material polimérico para aumentar a resistência e a proteção contra umidade e poeira.”
O texto original RAG para o produto de 0.7mm/1.2mm é:
“Utiliza material polimérico para encapsular grades de fibra óptica ou cadeias de grades de fibra óptica, e um tubo de aço sem costura pode ser adicionado externamente ao material polimérico para aumentar a resistência e a proteção contra umidade e poeira.”
Como pode ser visto, o “encapsulamento em polímero” serve como meio de preenchimento e também como meio de transmissão de força – não há cavidade dentro do tubo.
Imagens do Produto
Sensor de Deformação de Grade de Fibra de Rede Ótica FBG Encapsulado em Tubo de Liga OFSCN® (Encapsulamento em Tubo de Liga):
Sensor de Deformação FBG Encapsulado em Polímero OFSCN® (1.5mm/2.3mm, Polímero + Tubo de Aço):
Sensor de Deformação FBG Encapsulado em Polímero OFSCN® (0.7mm/1.2mm):
Resumo
- Não é vazio por dentro. É ou uma interface adesiva de ancoragem nas extremidades (tipo tubo de liga), ou uma camada de preenchimento polimérico em todo o comprimento (tipo polímero + tubo de aço).
- A fibra é “puxada” ou “comprimida” precisamente por essas forças de cisalhamento interfaciais, transmitindo a deformação macroscópica do tubo de aço ( \varepsilon ) com precisão para a zona da grade, realizando a resposta de sensoriamento linear de \Delta\lambda_B = \lambda_B (1 - p_e)\varepsilon.