모든 센서는 공장을 떠나기 전에 왜 파장-물리량 변환 테스트를 거쳐야 하나요?
공장 출하 전 모든 광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg Grating, FBG) 센서는 정확하고 신뢰할 수 있는 측정을 보장하기 위해 파장 대 물리량 변환 테스트, 즉 교정(calibration)을 거쳐야 합니다. 그 이유는 다음과 같습니다.
- FBG 센싱의 기본 원리: FBG 센서는 특정 파장의 빛(브래그 파장)을 반사하여 작동하며, 이 파장은 온도, 변형률, 압력과 같은 물리량의 변화에 따라 이동합니다.
- 변환 관계 수립: 측정된 파장 이동을 실제 물리값(예: 섭씨 도, 마이크로변형률)으로 변환하려면 정밀한 수학적 관계를 수립해야 합니다. 이 관계는 보편적인 것이 아니며, 제조 공차, 재료 특성, 센서 패키징 등으로 인해 개별 센서마다 약간씩 다를 수 있습니다.
- 정확성 및 반복성 보장: 교정 과정에서 각 센서는 측정하도록 설계된 물리량의 알려지고 제어된 변화(예: 온도 센서의 특정 온도 범위 또는 변형률 센서의 제어된 변형률 범위)에 노출됩니다. 해당 파장 이동은 세심하게 기록됩니다.
- 교정 공식 도출: 이 데이터를 바탕으로 해당 센서에 대한 고유한 교정 공식(종종 다항식)이 도출됩니다. 이 공식을 통해 FBG 측정기는 향후 파장 이동을 정확하게 변환하여 올바른 물리량 판독값을 얻을 수 있습니다. 이러한 개별 교정 없이는 센서의 판독값이 임의적이고 정밀도가 떨어질 것입니다.
예를 들어, 저희의
OFSCN 합금 튜브 패키지 광섬유 브래그 격자 변형률 센서
및
모두 엄격한 교정을 거쳐 각 용도에 맞게 매우 정확한 측정을 제공합니다.
일반적인 FBG 센서를 보여주는 이미지는 다음과 같습니다.
