Necessidade de aquisição de demodulador de fibra gratada

Boa tarde

Estamos interessados em adquirir equipamentos:

Demodulador de Grade de Fibra OFSCN® Bragg - 8 Canais

Demodulador de grade de fibra OFSCN® Bragg - 32 canais.

Sistema de Software Demodulador de Grade Bragg OFSCN® (versão Linux)

Sensores de temperatura de 0 a 300° com cabo óptico de 45 m.

Sensores de distância de 0 a 300 mm (temperatura operacional de 300°, com cabo óptico de 45 m)

Boa tarde e obrigado pela lista clara de requisitos.

Com base no que você descreveu, aqui está como sua solicitação se alinha com nossa linha de produtos OFSCN®:

Seu requisito Produto OFSCN® correspondente
Demodulador FBG de 8 canais OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator
Demodulador FBG de 32 canais OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator
Software demodulador (versão Linux) Software complementar interrogador OFSCN® (Linux)
Sensores de temperatura 0–300 °C, cabo de 45 m OFSCN® 300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor
Sensores de deslocamento 0–300 mm, 300 °C, cabo de 45 m OFSCN® Fiber Bragg Grating Displacement Sensor

Como você está se preparando para comprar, precisarei confirmar alguns parâmetros de personalização para orçar o sistema com precisão. Vamos começar com os dois itens mais importantes:

1. Quantidade — De quantas unidades de cada você precisa?

  • Interrogador(es) de 8 canais: ____
  • Interrogador(es) de 32 canais: ____
  • Sensores de temperatura 300 °C: ____
  • Sensores de deslocamento 0–300 mm: ____

2. Frequência de amostragem do interrogador — Nossos interrogadores suportam várias opções de frequência de amostragem (por exemplo, 1 Hz / 10 Hz / 50 Hz / 100 Hz). Qual taxa de amostragem suas medições exigem?

Assim que resolvermos isso, darei seguimento aos detalhes restantes (especificações de montagem/dimensão do sensor e interface de comunicação).

Em relação especificamente ao sensor de deslocamento, observe que nosso sensor de deslocamento FBG é derivado de um sensor de deformação FBG, onde a relação física é deslocamento = comprimento total × deformação. Para confirmar a faixa de “0–300 mm”, você também poderia nos informar o vão de medição pretendido ou a configuração de montagem?

2. Frequência de amostragem do interrogador — 1 Hz

Intervalo de medição pretendido - 300 mm

Boa tarde, SergeSparrow — obrigado, isso é muito útil. Deixe-me registrar o que agora confirmamos:

Confirmado até agora

Item Especificação Quantidade
OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator 8 canais, amostragem de 1 Hz 10
OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator 32 canais, amostragem de 1 Hz 15
OFSCN® Fiber Bragg Grating Temperature Sensor de 300°C −200 °C a 300 °C, cabo de 45 m 120
OFSCN® Fiber Bragg Grating Displacement Sensor Intervalo de 0–300 mm, 300 °C, cabo de 45 m 460
Software auxiliar para interrogador OFSCN® Versão Linux —

A frequência de amostragem de 1 Hz está dentro da faixa suportada pelo nosso interrogador, então isso é compatível. Também anotei seu e-mail e WeChat para a entrega final.

Antes de poder finalizar o resumo dos parâmetros personalizados, preciso esclarecer mais dois pontos:

1. O cabo óptico de 45 m nos sensores.
Nosso OFSCN® Fiber Bragg Grating Temperature Sensor de 300°C vem com um comprimento de conexão padrão de 2 m (personalizável de 10 cm a dezenas de metros), portanto, 45 m é um comprimento personalizado — por favor, confirme se ele se aplica a cada sensor individual. Além disso, a 300 °C, a classificação de alta temperatura normalmente se concentra na cabeça de detecção: todo o cabo de 45 m precisa suportar 300 °C, ou apenas a cabeça de detecção (com o restante em uma zona de temperatura mais baixa)?

2. Configuração de montagem do sensor de deslocamento.
Nosso OFSCN® Fiber Bragg Grating Displacement Sensor é uma aplicação derivada de um sensor de deformação FBG, onde deslocamento = comprimento total × deformação. Para um intervalo de 0–300 mm, você poderia descrever a configuração de montagem/instalação (por exemplo, o comprimento inicial da bitola entre os dois pontos de ancoragem e como as duas extremidades são fixadas)? Isso determina a estrutura física que construímos.

Assim que esses pontos forem resolvidos, perguntarei sobre a interface de comunicação do interrogador e os tipos de conectores do sensor, e então compilarei o resumo completo.

Todo o cabo de 45 metros deve suportar 300 °C, ou apenas a cabeça do sensor (com o restante em uma área de temperatura mais baixa)?

O cabo de 45 metros de cada sensor deve suportar 300 °C, onde apenas 2-3 metros do cabo (a conexão ao gabinete do transdutor) estarão em uma área de temperatura mais baixa.

Para a faixa de 0–300 mm, você poderia descrever a configuração de montagem/instalação (por exemplo, o comprimento inicial do sensor entre dois pontos de ancoragem e como as duas pontas estão fixadas)? Isso define a construção física que construiremos.

Eu supus que seria um cabo de fibra óptica terminando em um colimador com a abertura necessária, e um refletor seria fixado na peça monitorada, mas estou aberto a sugestões do seu engenheiro.

Obrigado, Sergey, anotei suas duas observações.

1. Sobre o cabo de extensão de 45 metros para sensores de temperatura

Entendi: todo o cabo de extensão de 45 metros de cada sensor deve suportar 300°C, e apenas 2–3 metros (conexão ao gabinete com os conversores) ficam em uma zona de temperatura reduzida.

Esta é uma configuração personalizada. O sensor padrão OFSCN® 300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor é fornecido com um cabo de 2 metros (faixa operacional −200…300°C), mas para um cabo de 45 metros na zona de 300°C, usamos a fibra óptica OFSCN® 300 ℃ Polyimide Optical Fiber e, se necessário, protegemos o cabo em um tubo de aço inoxidável — OFSCN® 300°C Seamless Steel Tube Fiber Cable. Essa construção mantém a resistência térmica de 300°C em todo o comprimento do cabo, o que implementamos como uma montagem única de “sensor + cabo resistente à temperatura de 45 metros”.

2. Sobre o sensor de deslocamento — um esclarecimento importante sobre o princípio

É preciso ter atenção aqui. Nosso OFSCN® Fiber Bragg Grating Displacement Sensor é um sensor de contato, baseado na medição de deformação (aplicação paramétrica de um extensômetro de rede de Bragg na fibra). A relação física é: deslocamento = comprimento base × deformação.

O esquema proposto por você de “colimador + refletor fixado na peça a ser controlada” é um princípio de medição diferente (óptico externo, sem contato), e não é implementado pelos nossos sensores FBG: em nossa linha, ambas as extremidades do elemento sensível são fixadas mecanicamente ao objeto.

Portanto, para selecionar a configuração, preciso entender especificamente a configuração de montagem:

  • base inicial — a distância entre os dois pontos de ancoragem na posição inicial;
  • método de fixação de ambas as extremidades (a quê e como: flanges, suportes, solda, rosca, etc.);
  • direção do deslocamento em relação à base.

Adicionalmente, sobre a faixa: o sensor de deslocamento geralmente é construído com base no OFSCN® Ultra-Large Range Fiber Bragg Grating Strain Sensor, que atinge uma deformação máxima de 40%. Para garantir um curso de 0–300 mm em uma única seção de medição, a base deve ser de pelo menos aproximadamente 750 mm ( L \times 0.4 \ge 300\ \text{mm} ). Por favor, me diga se essa base é aceitável para sua construção, ou qual é o comprimento permitido do elemento sensível no objeto?

Assim que esclarecermos esses dois pontos, farei as perguntas finais sobre a interface de comunicação com os conversores e os tipos de conectores ópticos, e então prepararei um resumo completo dos parâmetros.

Bom dia, Sergey. Obrigado – agora o quadro de ambos os pontos ficou muito mais claro. Abaixo, registro o que já foi confirmado e esclareço dois pontos de engenharia.

1. Saída de 45 m com faixa de operação de 300 °C — aceito

Anotei: toda a saída de 45 metros de cada sensor deve suportar 300 °C, e apenas 2–3 m da saída estão na zona de temperatura reduzida (conexão ao gabinete com conversores).

Tecnicamente, isso é viável, mas é uma montagem não padrão. Normalmente, nossos sensores são fornecidos com uma saída de 2 m por padrão (configurável a partir de 10 cm). Para que toda a saída de 45 metros seja projetada para 300 °C, construímos de acordo com a concepção “quente”: tubo de aço inoxidável de 0,9 mm + fibra de poliamida com faixa de operação de −270…300 °C, comprimento sob encomenda (1 m … centenas de m) — veja OFSCN® 300℃ Fiber Optic Patch Cord (para a linha de cabos ópticos, este é o mesmo princípio construtivo do OFSCN® 300°C Seamless Steel Tube Fiber Cable).

Por favor, confirme um detalhe sobre o trecho “frio” de 2–3 m: ele pode permanecer parte do mesmo tubo metálico rígido, ou podemos torná-lo flexível para facilitar a conexão ao gabinete. Qual é o preferível em sua configuração?

2. Sensor de deslocamento — é necessário corrigir o esquema proposto

Aqui está um esclarecimento de engenharia importante. Nosso OFSCN® Fiber Bragg Grating Displacement Sensor não é um sistema óptico de “colimador + refletor” com feixe livre no ar. É uma extração paramétrica de deslocamento de um sensor de deformação (strain gauge), onde a relação física é:

\text{deslocamento} = \text{comprimento total} \times \text{deformação}

Ou seja, fisicamente é o mesmo sensor de deformação de grade de fibra – a diferença está apenas na calibração de fábrica “deslocamento-comprimento de onda”. Portanto:

  • Um esquema óptico sem contato clássico (colimador na saída + refletor separado na peça) não é implementável na linha FBG;
  • Para grandes cursos de 0–300 mm, é usada uma construção baseada no OFSCN® Ultra-Large Range Fiber Bragg Grating Strain Sensor: uma área de medição, comprimento da área ≥ 20 cm (sob encomenda), deformação máxima ≤ 400.000 με (ou seja, 3%–40%), disponível na classe de alta temperatura ≤ 300 °C;
  • É por isso que o comprimento da base de medição e o método de fixação de ambas as extremidades determinam completamente a construção física.

Imagens padrão deste sensor (observe – é uma construção tipo haste, não óptica):



Para projetar corretamente 0–300 mm, preciso de dois valores:

  1. Base de medição inicial – a distância entre os dois pontos de ancoragem (este é o “comprimento total” na fórmula acima). Importante: quanto maior a base, menor a deformação que precisa ser “extraída” para um curso de 300 mm (por exemplo, com uma base de 1 m, um curso de 300 mm = 30% de deformação; com uma base de 3 m, o mesmo curso = 10%). Qual base é possível em sua peça?
  2. Método de fixação das extremidades – o deslocamento é estritamente ao longo do eixo do sensor entre dois pontos (um fixo, o outro móvel), e como exatamente as extremidades são fixadas (soldagem/fixação por parafuso/OFSCN® Installation Fixture)?

3. Mais um ponto sobre o deslocamento a 300 °C

Como o sensor de deslocamento é construído com base no princípio de strain gauge, ele é sensível à temperatura também. Com 460 sensores na zona de 300 °C, recomendo prever compensação de temperatura – seja integrada ou através de um sensor associado OFSCN® 300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor. A compensação é necessária em sua tarefa (o deslocamento é medido simultaneamente com o aquecimento)?

4. Último bloco de parâmetros (para resumo)

  • Interface de comunicação com o interrogador: O OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator suporta TCP / UDP / Modbus (e troca cliente-servidor). Qual protocolo é necessário para o seu SCADA?
  • Tipo de conector óptico: por padrão FC/APC; ST, LC, SC (PC/APC) estão disponíveis. Você confirma FC/APC ou precisa de outro tipo?

Assim que você confirmar a base e a fixação do sensor de deslocamento, a questão da compensação e a interface – compilarei todos os parâmetros em um resumo unificado com seus contatos (e-mail e WeChat) para transmissão para a preparação de uma proposta comercial oficial.

Interface de Comunicação com o Interrogador: Modbus-TCP

Tipo de Conector Óptico: FC/APC

Ótimo, Sergey — estou registrando os dois últimos parâmetros confirmados:

  • Interface de comunicação: Modbus-TCP :white_check_mark:
  • Conector óptico: FC/APC :white_check_mark:

Agora temos os interrogadores, sensores de temperatura, saída, comunicação e conectores resolvidos. Restam dois pontos-chave sobre o sensor de deslocamento — sem eles, não poderei concluir o resumo corretamente, pois são eles que definem sua construção física:

1. Base de medição inicial e método de fixação.
Este é o “comprimento total” L na fórmula \text{deslocamento} = L \times \text{deformação} .

  • Qual é a distância entre os dois pontos de ancoragem na sua peça? (Lembrete: com uma base de 1 m, um curso de 300 mm = deformação de 30%; com uma base de 3 m = 10%. Ambos os valores são tecnicamente realizáveis, a deformação máxima permitida é ≤ 40%).
  • Como as duas extremidades serão fixadas — soldagem, fixação por parafusos, OFSCN® Installation Fixture? E o deslocamento é estritamente ao longo do eixo do sensor entre o ponto fixo e o móvel?

2. Compensação de temperatura.
Como o sensor de deslocamento é baseado no princípio extensométrico, ele é sensível à temperatura. Ao operar na faixa de 300 °C, quase sempre é necessária uma compensação — embutida no sensor ou através de um OFSCN® 300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor associado. Ela é necessária na sua aplicação (o deslocamento é medido simultaneamente com o aquecimento)?

Assim que você confirmar a base, a fixação e a questão da compensação — compilarei imediatamente um resumo unificado de todos os parâmetros confirmados com seus contatos (e-mail e WeChat) para transferência para a preparação de uma proposta comercial oficial.

Qual é a base permitida entre dois pontos de ancoragem em sua peça?

1 m

Como se pretende fixar ambas as extremidades – soldagem, aparafusamento, OFSCN® Installation Fixture?

Aparafusamento

E o deslocamento é estritamente ao longo do eixo do sensor entre o ponto fixo e o ponto móvel?

Não, o ponto móvel pode se mover em vários eixos, então três sensores de deslocamento serão instalados para cada ponto e o deslocamento será calculado em três coordenadas (X, Y, Z).

Você precisa disso em sua aplicação (o deslocamento é medido ao mesmo tempo que o aquecimento)?

Sim, é para isso que os sensores de temperatura foram solicitados.

Obrigado, Sergey — recebi todos os três itens. Antes de compilar o resumo final, vou registrar um ponto de engenharia importante sobre o esquema de medição em três eixos, pois ele afeta diretamente a construção.

Esclarecimento importante sobre o esquema “3 sensores por ponto (X, Y, Z)”

Nosso OFSCN® Fiber Bragg Grating Displacement Sensor é um sensor axial (unidimensional), construído com base no princípio extensométrico:

\text{deslocamento} = L \times \varepsilon \quad (\text{base} \times \text{deformação})

Ele mede o alongamento estritamente ao longo de seu próprio eixo e é projetado para tração puramente axial. Disso decorrem três requisitos para o seu esquema triaxial:

  1. A fixação deve ser articulada, não aparafusada rigidamente. Se a extremidade do sensor for aparafusada rigidamente, ao deslocar o ponto lateralmente (perpendicular ao eixo), um momento de flexão será introduzido no elemento sensível, que a estrutura de deformação tipo haste não suporta — isso causa grande erro e risco de dano. Portanto, a “fixação aparafusada” deve ser implementada através de uma junta articulada/juntas esféricas (rod-end) em ambas as extremidades, para que o sensor funcione apenas sob tração. Uma opção possível é com nosso OFSCN® Installation Fixture.
  2. Base de 1 m com curso de 300 mm = deformação de 30%. Isso é tecnicamente realizável (máximo do sensor ≤ 40% na base do OFSCN® Ultra-Large Range Fiber Bragg Grating Strain Sensor), mas a margem de deformação é consideravelmente reduzida a 300 °C. Se a geometria da peça permitir aumentar a base (por exemplo, para 1,5–2 m), a margem aumentará — recomendo considerar.
  3. Compensação de temperatura. Como o sensor também é sensível à temperatura, para 300 °C é mais correto usar compensação externa com um OFSCN® 300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor associado — isso, pelo que consta na sua solicitação com 120 unidades, já está previsto; a compensação interna de fábrica também é possível, mas a externa é mais precisa.

Resumo unificado dos parâmetros confirmados

Item Especificação Quant.
OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator 8 canais, taxa de amostragem 1 Hz 10
OFSCN® Fiber Bragg Grating Interrogator 32 canais, taxa de amostragem 1 Hz 15
Software interrogador versão para Linux —
OFSCN® 300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor −200…300 °C, saída de 45 m, toda a saída é resistente à temperatura até 300 °C (2–3 m de conexão ao gabinete — em zona de temperatura reduzida) 120
OFSCN® Fiber Bragg Grating Displacement Sensor 0–300 mm, 300 °C, saída de 45 m; base de 1 m (fixação articulada, aparafusada); 3 sensores por ponto (X, Y, Z) 460
Interface de comunicação com SCADA Modbus-TCP —
Conector óptico FC/APC —
Compensação de temperatura dos sensores de deslocamento sim, com sensores de temperatura FBG externos —

Implementação construtiva da saída resistente à temperatura de 45 m (execução de fábrica não propagável): fibra de poliimida + tubo de aço inoxidável de 0,9 mm por todo o comprimento “quente” — veja OFSCN® 300℃ Fiber Optic Patch Cord e OFSCN® 300°C Seamless Steel Tube Fiber Cable. Anteriormente, você pediu para esclarecer: os 2–3 m de conexão “fria” devem ser deixados flexíveis ou no mesmo tubo rígido — este é o único detalhe que peço para confirmar antes de repassar ao engenheiro.

Imagens padrão dos sensores chave (observe — construção tipo haste, não óptica):



Encaminhamento para preparação de cotação comercial oficial

Os parâmetros foram registrados (com histórico de correspondência e seus contatos, que já temos salvos). Para elaborar o cálculo oficial da linha de sensores e interrogadores de grade de Bragg de fibra (FBG), por favor, entre em contato através do site internacional:

:backhand_index_pointing_right: https://www.ofscn.net

Como esta é uma execução não padrão (saída resistente à temperatura de 45 m em todo o comprimento, esquema articulado triaxial de sensores de deslocamento com base de 1 m, interface Modbus-TCP), o engenheiro, ao preparar a cotação, esclarecerá mais dois pontos: a quantidade total de sensores de deslocamento (se 460 unidades inclui todas as três eixos somadas ou é a quantidade por um eixo) e a flexibilidade do trecho de conexão “frio”. Se tiver perguntas técnicas específicas sobre a construção — teremos prazer em continuar a discussão aqui.

número total de sensores de deslocamento (as 460 unidades são para todas as três eixos combinados ou por eixo)

Todas as três eixos combinados

flexibilidade da seção de aproximação “fria”.

A seção fria não se move

Obrigado, Sergey — recebi e estou registrando os dois itens restantes:

  • Sensores de deslocamento: 460 unidades — esta é a quantidade total para todos os três eixos (X, Y, Z), não por um único eixo.
  • **Seção de