高圧オイルタンクからオイル漏れを起こさずに光ファイバーを引き出すにはどうすればよいですか？
「光ファイバー貫通器」（英語では一般的に Fiber Optic Feedthrough または Fiber Optic Hermetic Penetrator と呼ばれ、光ファイバー密封貫通部品とも称される）は、高圧容器、高低温チャンバー、真空チャンバー、またはエンジンシリンダーブロックなどの密閉境界を横切って、光ファイバーの非破壊的な貫通と信頼性の高い流体バリアを維持するように設計された、気密接続コンポーネントです。
一、高圧燃料タンクからの光ファイバー引き出しにおける工学的・物理的課題
高圧燃料タンク、変圧器油タンク、または坑井内加圧容器で、内部に配置された光ファイバーセンサーを外部の復調システムに引き出す際、従来のクランプやパッキンによるシールを直接使用すると、一般的に以下の故障メカニズムに直面します。
- 応力集中と光ファイバーのマイクロベンディング/せん断：石英光ファイバー本体の直径は通常 125\ \mu\text{m} レベルであり、機械的強度は比較的脆弱です。従来の機械的なボルト締め付けは、接触面に応力集中を引き起こしやすく、光損失の急激な増加や断線につながる可能性があります。
- 微小孔の浸漏と毛細管現象：高圧差環境（例：高圧油相）下では、光ファイバーの保護コーティング層内や、光ファイバーと外側保護管の間の微細な隙間が漏洩経路を形成しやすいです。
- 耐熱性と媒体腐食：シール材は、熱油、絶縁油、または化学媒体による長期の浸漬・腐食に耐える必要があり、同時に加熱による膨張時に熱膨張係数の整合性を維持し、シール界面の亀裂を防ぐ必要があります。
この問題に対処するための標準的な工学的ソリューションは、容器壁の開口部に光ファイバー貫通/シールフランジ（Feedthrough）コンポーネントを取り付けることです。この種の部品は、専用の高温気密接着剤、ガラス/金属融着、または金属化溶接プロセスを採用して、単一または複数の光ファイバーを耐圧金属本体に恒久的に封止します。これにより、光路は低い挿入損失を維持しながら、容器内外の大きな圧力差に耐え、媒体の漏洩を防ぎます。
二、OFSCN® 公式互換製品および技術仕様
OFSCN®（Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.）の製品ラインナップにおいて、容器内外の光ファイバーシール貫通問題を解決するための標準部品は以下の通りです。
OFSCN® Fiber Optic Vacuum Sealed Flange
主な技術パラメータ指標：
- 構造形式：CF と KF の 2 つの標準インターフェースシリーズに分かれています。
- インターフェース形態：オス（パッチコード引き出し式）とメス（光ファイバーアダプターフランジ式）をサポートします。シングルチャンネルおよびマルチチャンネルをサポートします。
- シールおよび真空性能：真空度は 1 \times 10^{-7}\ \text{Pa} および 1 \times 10^{-9}\ \text{Pa} より優れています。
- 温度範囲：常温で使用可能。最高 250\ \text{℃} の高温製品もカスタマイズ可能。
- 対応光ファイバー：シングルモード、マルチモード、または高温耐性ポリイミド光ファイバーに対応し、過酷なシールおよび耐圧貫通の工況に適しています。