Vorspannung (Pre-Strain) Installation

Warum ist es notwendig, das Gitter bei der Installation einer bestimmten Anfangsspannung auszusetzen?

Das Anlegen einer anfänglichen Spannung (Vorspannung) am Fiber Bragg Grating (FBG) während der Installation ist entscheidend, um sicherzustellen, dass der Sensor sowohl Zug- als auch Druckdehnungen genau messen kann.

Technische Erklärung:

  1. Ermöglichung der Druckdehnungsmessung: FBG-Sensoren messen typischerweise die Dehnung, indem sie Änderungen ihres Gitterperioden aufgrund von Dehnung oder Kompression erkennen. Wenn ein FBG ohne jegliche Vorspannung installiert wird, kann es nur Zugdehnungen messen, wenn es sich dehnt. Wenn das gemessene Objekt einer Kompression ausgesetzt ist, würde das FBG schlaff werden, den Kontakt mit dem Objekt verlieren oder knicken, wodurch es unfähig wird, die Druckdehnung genau zu melden.
  2. Voller Messbereich: Durch Anlegen einer anfänglichen Spannung wird der Sensor effektiv “vorgespannt”. Diese Vorspannung ermöglicht es dem Sensor, eine Abnahme der Dehnung (Kompression) von diesem vorgespannten Zustand aus zu erkennen, sowie eine Zunahme der Dehnung (weitere Spannung). Dies stellt sicher, dass das FBG für sowohl positive als auch negative Dehnungswerte innerhalb seines linearen Messbereichs arbeitet und liefert ein umfassenderes und genaueres Bild des Materialverhaltens. Dies ist besonders wichtig in dynamischen oder zyklischen Belastungsszenarien, bei denen sowohl Zug als auch Druck zu erwarten sind.

OFSCN bietet eine Reihe von FBG-Dehnungssensoren für verschiedene Anwendungen an, bei denen eine präzise Dehnungsmessung, einschließlich sowohl Zug- als auch Druckkräften, entscheidend ist.

Hier ist ein Bild eines OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating Dehnungssensors:


Weitere Details zu unseren Dehnungssensoren finden Sie hier:

OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating Strain Sensor
OFSCN® Fiber Bragg Grating Strain Gauge