Wie kann die Dehnungswahrnehmung des Gitters durch mechanische Strukturen verstärkt werden?
Durch mechanische Strukturen kann die Erfassung von Dehnungen durch ein Gitter verstärkt werden, indem die mechanischen Eigenschaften der Sensorgehäuse oder einer externen Vorrichtung genutzt werden. Dies beinhaltet die Konstruktion der Struktur so, dass eine kleine Dehnung, die auf das Wirtsmaterial aufgebracht wird, zu einer größeren, konzentrierten Dehnung auf dem optischen Faser-Bragg-Gitter selbst führt.
Übliche Methoden umfassen:
- Hebelwirkung und Verformung: Das Gehäuse kann als mechanischer Verstärker fungieren, bei dem die Verformung einer größeren Struktur auf das kleinere FBG-Element konzentriert wird. Beispielsweise kann eine längere Gehäusestruktur oder ein spezifisches geometrisches Design die externe Verschiebung in eine verstärkte Dehnung des eingebetteten FBG umwandeln.
- Materialeigenschaften: Die Einkapselung des FBG in Materialien mit spezifischen mechanischen Eigenschaften (z. B. bestimmte Kunststoffe oder Metalle) kann die Dehnungsübertragung optimieren. Die Steifigkeit, Geometrie und die Verbindung des Gehäusematerials sowohl mit dem FBG als auch mit der Wirtsstruktur spielen eine entscheidende Rolle dafür, wie effizient und linear die externe Dehnung übertragen und potenziell verstärkt wird.
OFSCN bietet verschiedene verpackte Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensoren an, die solche mechanischen Strukturen für unterschiedliche Anwendungsanforderungen integrieren:
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