FBGキャリブレーションとは?

なぜ全てのセンサーは工場出荷前に波長から物理量への変換テストを受けなければならないのですか?

工場を出る前に、すべてのファイバーブラッググレーティング(FBG)センサーは、正確で信頼性の高い測定を保証するために、波長から物理量へのテスト、つまりキャリブレーションを受けなければなりません。その理由は次のとおりです。

  1. FBGセンシングの基本原理: FBGセンサーは、特定の波長の光(ブラッグ波長)を反射することで機能します。この波長は、温度、ひずみ、圧力などの物理量の変化に応答してシフトします。
  2. 変換関係の確立: これらの測定された波長シフトを実際の物理値(例:摂氏、マイクロひずみ)に変換するには、正確な数学的関係を確立する必要があります。この関係は普遍的ではなく、製造公差、材料特性、センサーパッケージングにより、個々のセンサー間でわずかに異なる場合があります。
  3. 精度と再現性の確保: キャリブレーション中、各センサーは、測定するように設計されている物理量(例:温度センサーの場合は特定の温度範囲、ひずみセンサーの場合は制御されたひずみ範囲)の既知の制御された変化にさらされます。対応する波長シフトは細心の注意を払って記録されます。
  4. キャリブレーション式(数式)の導出: このデータから、その特定のセンサーに固有のキャリブレーション式(しばしば多項式)が導出されます。この式により、FBGインターロゲータは、将来の波長シフトを正確に変換して、正しい物理量測定値を得ることができます。この個別化されたキャリブレーションなしでは、センサーの測定値は恣意的であり、精度を欠くものになります。

たとえば、弊社の

OFSCN合金チューブパッケージングFBGひずみセンサー

および

OFSCN® 300°C FBG温度センサー

は、それぞれの用途で高精度の測定を提供するために、厳格なキャリブレーションを受けています。

典型的なFBGセンサーを示す画像は次のとおりです。