Mühürlerde sıkıştırılan dahili fiber optikler, yanlış gerinim sinyalleri üretir mi? lang=“EN-US”>
1. Sıkışmanın fiber sinyali üzerindeki etkisi: Yanlış sinyallere neden olur mu?
Evet, sızdırmazlık noktasındaki iç fiberin sıkışması mutlaka yanlış sinyal girişimine neden olur (ve hatta fiziksel hasara veya optik sinyal kesintisine yol açabilir).
Fiber Bragg Grating (FBG) sensörleri veya faz/yoğunluk değişimine dayanan diğer fiber optik algılama sistemleri için, sızdırmazlık noktasındaki lokal eksenel veya radyal sıkışma aşağıdaki fiziksel etkilere yol açar:
- Fotoelastik Etki ve Çift Kırılma (Birefringence): Fiber düzensiz radyal (yanal) sıkışmaya maruz kaldığında, fiberin içindeki başlangıçta simetrik kırılma indisi dağılımı bozulur ve anizotropik çift kırılma meydana gelir. Bu, fiber Bragg grating’in yansıtma spektrumunda tepe bölünmesine (Peak Splitting) veya spektral genişlemeye neden olur. Çözücü tarafından bakıldığında, bu düzensiz spektral bozulma, sıcaklık veya gerinim değişiklikleri olarak yanlış yorumlanarak yanlış bir “gerinim sinyali” çıktısı alınmasına neden olur.
- Boyuna Gerilim Aktarımı (Sertleşme Daralması): Sızdırmazlık malzemesi (örn. epoksi reçine, düşük erime noktalı cam veya metal lehim) sertleşme veya soğutma sırasında hacimsel daralma yaşar. Bu mekanik daralma, iç fiber üzerinde boyuna çekme veya basma kuvveti uygular. FBG için bu doğrudan Bragg merkezi dalga boyu \lambda_B’de istenmeyen bir kaymaya neden olur. Gerilim serbest bırakılmadan, bu kayma genellikle yüzlerce mikro-gerinim (\mu\epsilon) gibi büyük olabilir ve ciddi sıfır noktası sürüklenmesine neden olur.
- Mikro-bükülme Kaybı (Microbending Loss): Sıkışma noktasındaki gerilim konsantrasyonu (özellikle keskin kenarlı kesitlerde) ayrıca fiber ekseninde küçük eğrilmelere neden olur. Bu, optik gücün keskin bir şekilde azalmasına neden olur, algılama sinyalinin sinyal-gürültü oranını düşürür ve aşırı durumlarda çözücünün dalga boyu tepe noktasını doğru bir şekilde kilitlemesini engelleyebilir veya hatta bağlantının kesilmesine neden olabilir.
2. “Fiber vakum flanşı” için gerilim serbest bırakma nedir?
Yüksek vakum sızdırmazlık süreci veya sonraki basınç farklarından kaynaklanan sıkışma girişimini tamamen ortadan kaldırmak için, yüksek standartlı fiber vakum flanşları tasarlarken ve üretirken Gerilim Serbest Bırakma (Stress Relief) yapıları ve süreçleri kullanılmalıdır.
“Gerilim serbest bırakma”, harici flanş sızdırmazlığından kaynaklanan güçlü mekanik sıkışma kuvvetlerinin, malzemenin termal daralma gerilimlerinin ve vakum odası içindeki ve dışındaki fark basınç yüklerinin, fiberin içindeki ışık taşıyan çekirdekten (özellikle hassas ızgara alanından veya algılama çekirdeğinden) fiziksel izolasyonunu sağlamak için fiziksel yapı izolasyonu, geçiş malzemesi tamponlaması ve montaj süreci tasarımı yoluyla ayrılması anlamına gelir.
Kaliteli fiber vakum sızdırmaz flanşlarda genellikle aşağıdaki gerilim serbest bırakma yöntemleri kullanılır:
- Kademeli Sertlik Geçişi (Staged Potting / Graduated Sealing): Flanşın yüksek vakum sızdırmazlık bölümünün her iki ucunda, fiberin “sert metal duvar” ile “yumuşak hava” arasındaki sınırda gerilim konsantrasyonu nedeniyle mikro-bükülme yaşamasını önlemek için Young modülü daha düşük ve esnekliği daha iyi olan sönümleyici malzemeler tampon katman olarak kullanılır.
- Dikişsiz Metal Tüp Koruması (Protective Sleeving): Fiber önce çok ince paslanmaz çelik dikişsiz çelik borudan veya metal kılcal borudan geçirilir, metal tüp vasıtasıyla flanş gövdesiyle mekanik hava sızdırmazlığı sağlanır, harici dolum basıncının ve kesme kuvvetinin metal tüp duvarı tarafından emilmesini sağlar ve tüp içindeki fiber “askıda” veya çok düşük kısıtlamalı bir durumda kalır.
- Harcama Payı Telafisi Tasarımı (Service Loops & Slack): Flanşın her iki tarafındaki fiber jumper bağlantılarında, harici çekme kuvvetlerinin ve kapsül termal deformasyonlarının sızdırmazlık bölgesine ulaşmadan önce ek fiber esnek deformasyonu ile tamamen serbest bırakılabilmesi için küçük bükülme harcama payları ayrılır.
3. İlgili Profesyonel Ürün Teknik Parametreleri
Ultra yüksek vakum, yüksek sıcaklık ve düşük sıcaklık gibi zorlu ortamlarda kararlı iletim sağlamak ve yanlış sinyal girişimini önlemek için Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®), profesyonel vakum sızdırmaz fiber bileşen ürünleri sunmuştur:
OFSCN® Fiber Optik Vakum Sızdırmaz Flanş | Resmi Bağlantı
Bu ürün, yüksek vakum ve ultra yüksek vakum (UHV) ortamları için özel olarak tasarlanmıştır, CF ve KF olmak üzere iki seriye ayrılır, güçlü hava sızdırmazlığına ve gerilim kendi kendine izolasyon tasarımına sahiptir ve sızdırmazlık bölgesinde sinyal zayıflamasının veya spektral bozulmanın oluşmasını etkili bir şekilde önler.
- Temel Parametre Göstergeleri:
- Limit Vakum Derecesi: 1 \times 10^{-7}\ \text{Pa} ve 1 \times 10^{-9}\ \text{Pa} 'dan daha iyi.
- Şartname Bölünmesi: CF ve KF olmak üzere iki seriye ayrılır, tek kanallı, çok kanallı, erkek ve dişi gibi özelleştirilmiş çözümler sunabilir.
- Sıcaklık Aralığı: Oda sıcaklığında kullanım, 250^\circ\text{C} 'ye dayanıklı yüksek sıcaklık sınıfı flanşlar özelleştirilebilir.
- Uç Yüzey Koruması: Kuyruk ucunda metal anti-bükülme tüpü bırakılarak, mekanik çekme gerilimi serbest bırakılır ve aşırı koşullar altında uzun süreli çalışma için yapısal stabilite sağlanır.
Flanş ile birlikte hazne içinde hassas optik gerilim, yer değiştirme veya kuvvet ölçümü yapmak için, eşlik eden yüksek hassasiyetli sensör serisine başvurabilirsiniz: Değişken yüklere altındaki sıcaklık ve gerinim birleşik çözme çözümlerini daha fazla öğrenmek için OFSCN® FBG Gerinim Sensörü Ürünleri Toplama Bağlantısı | Resmi Bağlantı .