センサーのテールの部分にも金属製のフレキシブルチューブを被せるのはなぜですか？
光ファイバーセンサーシステム（光ファイバーグレーティングセンサー、分散型光ファイバーセンサーなど）の工学的応用において、センサーの「テイル」（すなわち、リード線、ピグテール、またはパッチコード）に金属製フレキシブルチューブまたはステンレス鋼製アーマーチューブを被せることは、センサーシステム全体の長期安定稼働を保証する上で重要な設計です。この設計の背後にある物理的および工学的な理由は、主に以下の側面にあります。
1. 壊れやすい二酸化ケイ素ガラスファイバーの保護
光ファイバーセンサーの信号伝送のコア媒体は、二酸化ケイ素ガラスファイバーです。標準的なシングルモードファイバーの裸ファイバーの外径は通常わずか 125\ \mu\text{m} （コーティング層の外径は 250\ \mu\text{m} または 900\ \mu\text{m} ）です。この石英ガラス素材は非常に壊れやすく、わずかな接線せん断力、局所的な圧縮、または引張を受けた場合、微小亀裂が拡大して最終的に破損する可能性が非常に高いです。金属製フレキシブルチューブ/ステンレス鋼製アーマー層は、壊れやすい光ファイバーに硬い物理的隔離バリアを提供します。
2. 優れた耐側圧・耐衝撃性能
橋梁、トンネル、基礎掘削、変電所、または重工業プラントなどの複雑な工学現場では、リードアウト光ケーブルは重い物による踏みつけ、工具の衝突、機械的圧迫、または挟み込みを受けやすいです。標準的なプラスチック被覆光ファイバーパッチコードでは、このような横方向の圧迫力に全く耐えられません。ステンレス鋼製アーマー層またはシームレス鋼管を被せることで、横方向の圧迫力は金属構造が直接受け止めます。例えば、大成永盛（OFSCN®）の関連アーマーパッチコードは、圧縮強度で 150\ \text{MPa} 以上、あるいは 200\ \text{MPa} 以上に達し、内部の光ファイバーが無傷であることを保証します。
3. 高強度な引張保護の提供
センサーの設置配線中や後期のメンテナンス中に、作業員がリードアウト光ケーブルを引っ張ったり、引きずったりすることが避けられません。光ファイバー自体の破断ひずみは非常に小さく（一般に 1\ \text{mm} 未満）、顕著な引張力に耐えられません。金属製フレキシブルチューブ構造と内部の鋼線撚り構造を組み合わせることで、引張荷重は完全に金属骨格に移され、全体の引張強度は 1200\ \text{N} 以上に向上し、光ファイバーが引張によって破損することを防ぎます。
4. 最小曲げ半径の制限
光ファイバーが過度に曲げられると、深刻なマクロベンド損失（曲がった箇所での光信号の漏洩、減衰を引き起こす）が発生するだけでなく、張力集中により断線することもあります。一般的なシングルモードファイバーの推奨曲げ半径は、通常 15\ \text{mm} から 30\ \text{mm} 以上とされています。ステンレス鋼製フレキシブルチューブには機械的な曲げ限界があり、ある程度曲げられると金属の扣槽（こうそう）が互いに締まり、物理構造としてパッチコードの極限曲げ角度を制限し、現場での人為的な光ファイバーの「断線」状況を効果的に防止します。
5. ネズミにかじられること、鋭利な物による切り傷からの保護
屋外、配管溝、または工業用ダクトにセンサーを設置する際、ネズミにかじられることは非常に一般的な故障原因です。さらに、現場の鋭利な岩石の破片、金属の角、または作業ナイフによる摩擦は、プラスチック被覆を容易に切り裂きます。金属製フレキシブルチューブは、ネズミにかじられること、虫食い、および鋭利な物による切り傷、摩耗を防ぐための最も効果的な保護バリアです。
大成永盛（OFSCN®）工業用アーマー保護パッチコード製品
各種光ファイバーセンサーのリードアウト端および伝送リンクに、工業用レベルの機械的保護を提供するため、大成永盛（OFSCN®）は、全金属構造と高強度保護のステンレス鋼製アーマーパッチコードを数多く開発しました。
1. OFSCN® 2.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord
この製品は、光ファイバーコネクタ、0.6\ \text{mm} の亜鉛メッキ鋼線撚り構造、1.0\ \text{mm} のステンレス鋼シームレス鋼管、および光ファイバーで構成されており、全金属保護構造で、非常に高い強度を備えています。
2. OFSCN® 3.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord
この製品は、光ファイバーコネクタ、PE被覆、0.45\ \text{mm} のステンレス鋼線撚り構造、0.9\ \text{mm} のステンレス鋼シームレス鋼管、および光ファイバーで構成されています。引張強度は 1200\ \text{N} 以上、圧縮強度は 200\ \text{MPa} 以上で、極めて過酷な圧迫および引張環境に耐え、使用温度範囲は -40^\circ\text{C} から 75^\circ\text{C} です。
3. OFSCN® 2.0mm Micro Steel Armored Fiber Optic Patch Cord
光ファイバーコネクタ、PVC被覆、0.6\ \text{mm} のステンレス鋼シームレス鋼管、および光ファイバーで構成されており、スリムな外径（ 2.0\ \text{mm} ）を維持しながら、優れたシームレス鋼管アーマーによる耐圧保護を提供します。
