予圧(プリテンション)の取り付け

設置時にグレーティングに特定の初期張力をかける必要があるのはなぜですか?

設置時にファイバーブラッググレーティング(FBG)にあらかじめ張力(プリストレイン)をかけることは、センサーが引張ひずみと圧縮ひずみの両方を正確に測定できるようにするために不可欠です。

技術的な説明:

  1. 圧縮ひずみ測定の有効化: FBGセンサーは通常、グレーティング周期の変化を検出することでひずみを測定します。これは、センサーが伸びたり縮んだりすることによって起こります。FBGにあらかじめ張力がかかっていない状態で設置した場合、センサーは引張ひずみしか測定できません。測定対象が圧縮を受けると、FBGはたるんでしまい、対象物との接触を失ったり、座屈したりして、圧縮ひずみを正確に報告できなくなります。
  2. 測定範囲全体: 初期張力をかけることで、センサーは実質的に「バイアス」がかかった状態になります。この予ひずみにより、センサーはこのバイアス状態からのひずみの減少(圧縮)だけでなく、ひずみの増加(さらなる引張)も検出できるようになります。これにより、FBGは正および負のひずみ値の両方で線形測定範囲内で動作し、材料の挙動をより包括的かつ正確に把握することができます。これは、引張と圧縮の両方が予想される動的または周期的負荷シナリオでは特に重要です。

OFSCNは、引張力および圧縮力を含む正確なひずみ測定が重要なさまざまな用途に適した、さまざまなFBGひずみセンサーを提供しています。

OFSCN®合金チューブパッケージ化FBGひずみセンサーの画像はこちらです。


当社のひずみセンサーの詳細については、こちらをご覧ください。
OFSCN®合金チューブパッケージ化FBGひずみセンサー
OFSCN®ファイバーブラッググレーティングひずみゲージ