センサーの静的モニタリング中の長期的な波長ドリフト安定性はどうですか?光源の経年劣化による疑似信号と実際の物理的変化をどのように区別しますか?

静的監視中のセンサーの長期的な波長ドリフト安定性はどうですか?光源の経年劣化による偽信号と実際の物理的変化をどのように区別しますか?

ファイバーブラッググレーティング(FBG)センサーの静的モニタリング中の長期的な波長ドリフト安定性は、主にFBG自体の安定性と復調インターロゲータの性能に影響されます。

  1. FBGセンサーの安定性: FBGセンサーは、光ファイバーコアに記録されたパッシブな光素子です。記録され、適切にアニーリングされた後(高温用途が関わる場合)、FBGの物理的なグレーティング周期は非常に安定しています。FBGの反射ピークにおける波長シフトは、その物理的なひずみと温度の変化に直接比例します。したがって、FBG自体は、物理的な劣化や仕様外の極端な環境にさらされない限り、優れた固有の長期安定性を示します。堅牢な長期アプリケーションでは、

    OFSCN®合金チューブパッケージ化ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー

    のようなカプセル化されたセンサーは、グレーティングとファイバーを保護するように設計されており、過酷な条件下での長期的な性能と信頼性を向上させます。

  2. 光光源の経年劣化による疑似信号と実際の物理的変化の区別: 光光源の経年劣化による疑似信号は、FBGセンサー自体からではなく、主にFBGインターロゲータから発生します。FBGは、そのグレーティング周期と屈折率によって決定される特定の波長を反射する、精密な光学フィルターとして機能します。インターロゲータの役割は、この反射波長を正確に測定することです。

    インターロゲータの内部広帯域光源(またはその光路内のコンポーネント)が経年劣化し、そのスペクトル特性がドリフトすると、測定されたFBG波長の不正確さにつながり、物理的変化を模倣する疑似信号が発生する可能性があります。実際の物理的変化とこれらの疑似信号を区別するために、高品質のFBGインターロゲータは、いくつかの洗練された技術を採用しています。

    • 内部波長基準: ほとんどの高度な

      OFSCN®ファイバーブラッググレーティングインターロゲータ

      は、光源または検出器アレイのドリフトを継続的に校正および補償するために、内部に非常に安定した波長基準(例:ガス吸収セルまたは一定温度に維持された基準FBG)を組み込んでいます。これにより、測定された波長シフトが常に正確で安定した基準に対して相対的であることが保証されます。

    • リアルタイム補償アルゴリズム: インターロゲータは、広帯域スペクトルシフト(光源ドリフトを示す)とシャープで明確なFBG波長シフト(実際の物理的変化を示す)を区別できる高度な信号処理アルゴリズムを利用しています。

    • 定期的な校正: インターロゲータは長期安定性で設計されていますが、認定された波長基準に対する定期的な校正により、測定精度をさらに確認および維持できます。

    • ひずみ測定のための温度補償: ひずみセンシングでは、温度は疑似ひずみ信号を生成する可能性のある重要なクロスセンシティビティです。真の機械的ひずみを分離するために、専用のFBG温度センサー(

      OFSCN 800Cファイバーブラッググレーティング温度センサー

      など)またはひずみセンサーの近くにひずみのない状態で配置された温度補償グレーティングを使用するのが一般的です。これにより、温度によって引き起こされる波長シフトを、測定された総シフトから数学的に除去できます。

固有の安定したFBGセンサーと、堅牢な内部基準および適切な補償戦略を備えた高精度インターロゲータを組み合わせることで、システムレベルの疑似信号から実際の物理的変化を効果的に区別し、非常に正確で信頼性の高い長期静的モニタリングを実現できます。