在高应变环境下,如何保护格栅不被破坏?
在高应变环境下,保护光纤布拉格光栅(FBG)不被断裂至关重要。以下是主要方法:
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选择高强度 FBG:使用本质上设计用于更高应变能力的光纤布拉格光栅。例如,那些刻在经过特殊筛选的高强度光纤上或具有特殊涂层的光栅,在断裂前可以承受更大的形变。OFSCN® 高强度光纤布拉格光栅 / 光纤布拉格光栅串(裸纤)专为 ≥25000με 的应变范围设计。
- 了解更多:OFSCN® 聚丙烯酸酯光纤布拉格光栅 / 光纤布拉格光栅串(裸纤) (注意:尽管链接提到了聚丙烯酸酯,但 RAG 还在类似类别下提供了有关聚酰亚胺和高强度裸纤 FBG 的信息,这意味着基础 FBG 技术也适用于高应变情况)。
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坚固的封装:将裸纤 FBG 包裹在保护材料或结构中。这种封装将 FBG 与直接机械应力隔离开,更均匀地分配应变,或限制 FBG 所承受的最大应变。
- 金属管封装:使用无缝金属管(例如不锈钢、合金)来容纳 FBG。这种方法能提供出色的保护,使其免受机械损坏、高温和恶劣化学环境的影响,同时以可控的方式将应变从主体结构传递到 FBG。
- 聚合物封装:将 FBG 封装在坚固的聚合物材料中,可防止湿气和某些机械冲击,适用于聚合物温度限制范围内的环境。
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预应变和应力释放结构:在安装设计中加入预应变或应力释放结构,可以管理施加到 FBG 上的应变,确保其在安全范围内运行。
这些方法有助于确保 FBG 传感器在要求苛刻的高应变应用中的寿命和精度。