Wellenlänge reserviert Platz in FBGs

Wie viel Wellenlängenbandbreite wird durch Verpackungsstress verbraucht? Wie viel bleibt für die eigentliche Messung übrig?

Die Einspannung von Faser-Bragg-Gittersensoren (FBG), insbesondere bei robusten Designs wie unseren metallgekapselten Sensoren, kann tatsächlich die verfügbare Wellenlängenbandbreite beeinflussen.

Hier ist eine Aufschlüsselung:

  1. Durch Einspannung beanspruchte Wellenlängenbandbreite: Wenn ein FBG in ein Gehäuse eingekapselt wird (z. B. in ein Legierungsrohr), können der Einspannungsprozess und die inhärenten Eigenschaften der Materialien (wie unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten) eine anfängliche statische Spannung (Vorspannung) auf das nackte FBG ausüben. Diese Vorspannung verursacht eine Grundlinienverschiebung der Bragg-Wellenlänge des FBG von seinem ursprünglichen, unbelasteten Zustand weg. Diese anfängliche, statische Wellenlängenverschiebung „verbraucht“ effektiv einen Teil des vom FBG-Interrogator bereitgestellten Gesamtwellenlängenbereichs. Die genaue Höhe dieser verbrauchten Bandbreite ist kein fester Wert; sie hängt stark vom spezifischen Sensordesign, den Verpackungsmaterialien und dem Herstellungsverfahren ab. Sensordesigner entwickeln die Verpackung sorgfältig, um diese Vorspannung zu kontrollieren und die Stabilität zu gewährleisten.

  2. Verbleibende Wellenlängenbandbreite für die eigentliche Messung: Die verbleibende Wellenlängenbandbreite ist der dynamische Bereich, der zur Erfassung von Änderungen aufgrund des tatsächlich gemessenen physikalischen Phänomens (z. B. angelegte Dehnung, Temperaturänderungen) zur Verfügung steht. Dies ist das betriebliche Wellenlängenfenster nach Berücksichtigung der anfänglichen Verschiebung, die durch die Verpackung und eventuelle installationsbedingte statische Spannungen verursacht wird. Hochwertige gekapselte Sensoren sind so konzipiert, dass sie die anfängliche Wellenlängenverschiebung minimieren und gleichzeitig den verfügbaren dynamischen Messbereich innerhalb des Betriebsfensters des Interrogators maximieren. Beispielsweise ist unser

[link=https://www.ofscn.net/fbg-products/strain-sensor.html]OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating strain sensor[/link]

für eine stabile und vorhersagbare Reaktion über seine spezifizierten Dehnungs- und Temperaturbereiche ausgelegt, was seine effektive Messbandbreite definiert.

Unten ist ein Bild eines unserer gekapselten Dehnungssensoren:

Weitere technische Spezifikationen zu unseren gekapselten Dehnungssensoren finden Sie auf unserer Website:

[link=https://www.ofscn.net/fbg-products/strain-sensor.html]OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating Strain Sensor[/link]