Description du problème
Cette discussion aborde une question cruciale concernant la fiabilité des systèmes de détection à réseau de Bragg sur fibre (FBG) : si une fibre optique comportant plusieurs capteurs FBG connectés en série se casse au milieu, tous les capteurs suivants deviendront-ils complètement inefficaces ?
Analyse technique
Dans un système de détection à réseau de Bragg sur fibre (FBG) connecté en série, le principe de fonctionnement repose sur la transmission et la réflexion continues de la lumière. Un signal lumineux à large bande provenant d’un démodulateur parcourt la fibre, traversant chaque capteur FBG, qui réfléchit ensuite des longueurs d’onde spécifiques vers le démodulateur.
Si la fibre optique subit une rupture à n’importe quel point avant ou entre les capteurs, le trajet de la lumière est interrompu.
- Capteurs après la rupture : La lumière émise par le démodulateur ne peut pas atteindre ces capteurs, les empêchant ainsi de réfléchir des signaux. Par conséquent, tous les capteurs situés en aval de la rupture cesseront de fonctionner.
- Capteurs avant la rupture : S’il y a des capteurs FBG situés en amont de la rupture, leur lumière réfléchie reste inchangée et peut toujours retourner au démodulateur via le segment de fibre intact.
Ce scénario met en évidence une caractéristique inhérente aux architectures de détection en série : le risque d’un unique point de défaillance. Une seule rupture peut compromettre une partie importante, voire la totalité, de la chaîne de surveillance au-delà du point de défaillance.
Solution et recommandation
OFSCN (Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.) propose des solutions et des recommandations complètes pour atténuer le risque de rupture de fibre et garantir la fiabilité du système :
- Technologie d’encapsulation robuste :
OFSCN utilise des technologies d’encapsulation avancées et très durables pour protéger la fibre optique. Cela comprend l’encapsulation par tube allié OFSCN®, personnalisable pour une résistance à haute température jusqu’à 300℃, et l’encapsulation composite matériau polymère OFSCN® + tube en acier sans soudure, qui offre une excellente résistance à l’eau, à l’humidité et une résistance mécanique avec des diamètres extérieurs allant jusqu’à 2,3 mm. Ces mesures de protection réduisent considérablement la probabilité de dommages physiques à la fibre dans des environnements difficiles. - Conception optimisée du chemin optique :
Pour les applications critiques exigeant une fiabilité exceptionnellement élevée, envisagez la mise en œuvre de schémas de câblage en anneau ou redondants. Ces conceptions garantissent que même si un segment de fibre se casse, le signal optique peut toujours atteindre les capteurs ou revenir au démodulateur via un chemin alternatif. Bien que cette approche puisse augmenter la complexité du câblage et le coût, elle offre une tolérance aux pannes améliorée et est évaluée en fonction des exigences spécifiques du projet. - Installation et protection méticuleuses :
Lors de l’installation sur site, OFSCN recommande et fournit des fixations d’installation OFSCN® spécialisées. Grâce à un routage soigné, une gaine de protection et en évitant les courbures serrées, l’intégrité de la liaison fibre est davantage sauvegardée contre les dommages potentiels. - Systèmes multi-fibres et multi-canaux :
Pour les applications impliquant un grand nombre de points de surveillance ou nécessitant une redondance élevée dans des zones spécifiques, OFSCN peut concevoir des systèmes parallèles comprenant plusieurs fibres optiques et canaux de démodulateur. Dans de telles configurations, chaque fibre est responsable de la surveillance d’une partie de la zone ou de différents types de paramètres. Cette conception garantit que les dommages causés à une fibre n’affectent pas le fonctionnement de l’ensemble du système de détection.
Produit recommandé
- Capteur de contrainte à réseau de Bragg sur fibre encapsulé dans un tube allié OFSCN® : Fiber Bragg Grating strain sensor - FBG strain gauge - 6000με - High Temperature FBG Strain Sensor - picture parameter customization - manufacturer brand price - DCYS - ofscn.net
- Capteur de contrainte à réseau de Bragg sur fibre encapsulé dans un polymère OFSCN® (diamètre 1,5 mm/2,3 mm) : FBG strain sensor - insertion/immersion/surface mount type - 6000με - seamless steel tube protection - FBG strain gauge - picture parameter customization - manufacturer brand price - DCYS - ofscn.net
- Fixations d’installation OFSCN® : https://www.ofscn.net/fbg-products/fixtures-01.html
(Discussion source / 原帖讨论 : 光纤中间断裂，传感器测点会全失效吗？)