FBG-Sensortechnologie zur Temperatur- und Dehnungsüberwachung des Zementerhärtungsprozesses

The use of fiber grating sensing technology has grown significantly in recent years, due to its high precision und accuracy in measuring physical parameters such as temperature und strain. In scientific research, it has become an essential tool for monitoring various material properties under extreme conditions. In this article, we will discuss the problems that fiber grating sensing technology can solve, und how Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(short for DCYS ) can support the temperature und strain monitoring of cement solidification process .

Faser-Bragg-Gitter-Sensorprinzip:

Faser-Bragg-Gitter (FBGs) sind periodische Strukturen, die in den Kern einer optischen Faser eingeschrieben werden. Diese Strukturen reflektieren eine bestimmte Lichtwellenlänge, die durch die Periodizität des Gitters bestimmt wird. Wenn das Gitter mechanischer oder thermischer Dehnung ausgesetzt wird, ändert sich die reflektierte Wellenlänge auf vorhersagbare Weise. Durch Überwachung der reflektierten Wellenlänge können Änderungen von Dehnung, Temperatur und anderen Parametern erkannt werden. FBG-Sensoren können zur Überwachung einer Vielzahl von Parametern eingesetzt werden, darunter Dehnung, Spannung, Temperatur und Vibration.

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Faser-Bragg-Gitter-Sensorprinzip - FBG-Prinzip - FBG-Sensorprinzip - FBG-Temperatur-Dehnungs-Spannungs-Vibrations-Form-Sensorprinzip

Bedarfsanalyse für die Temperatur- und Dehnungsüberwachung des Zementverfestigungsprozesses:

Im Bereich der wissenschaftlichen Forschung ist der Zementverfestigungsprozess von großem Interesse, da er komplexe chemische und physikalische Reaktionen umfasst. Eine genaue Temperatur- und Dehnungsüberwachung während des Zementverfestigungsprozesses kann helfen, den Prozess zu optimieren und die Qualität des Endprodukts zu verbessern. Durch die Überwachung von Temperatur und Dehnung können Forscher beispielsweise Einblicke in den Hydratationsprozess gewinnen, der die Festigkeit und Haltbarkeit des Zements beeinflussen kann.

Physical Diagram of OFSCN® 300°C Capillary Seamless Steel Tube FBG Temperature Sensor(01 type, single-ended)

Warum die Messung von Dehnung, Temperatur und anderen Aspekten des Zementverfestigungsprozesses erforderlich ist:

Die Messung von Temperatur und Dehnung während des Zementverfestigungsprozesses liefert wertvolle Informationen, die helfen können, den Prozess zu optimieren und die Qualität des Endprodukts zu verbessern. Der Hydratationsprozess von Zement ist exotherm, d.h. er gibt Wärme ab. Die Geschwindigkeit der Wärmeabgabe beeinflusst die Hydratationsrate, die wiederum die Festigkeit und Haltbarkeit des Zements beeinflusst. Durch die Überwachung von Temperatur und Dehnung können Forscher Einblicke in den Hydratationsprozess gewinnen und den Prozess entsprechend anpassen, um die gewünschten Eigenschaften zu erzielen.

Physical Diagram of OFSCN® 300°C Capillary Seamless Steel Tube FBG Temperature Sensor(01 type)

Schwierigkeiten bei der Überwachung von Temperatur und Dehnung des Zementverfestigungsprozesses:

Die Überwachung von Temperatur und Dehnung während des Zementverfestigungsprozesses stellt mehrere Herausforderungen dar. Die hohen Temperaturen und das aggressive chemische Umfeld können dazu führen, dass herkömmliche Sensoren degradieren oder ausfallen. Herkömmliche Sensoren können auch den Hydratationsprozess stören, was zu ungenauen Messungen führt. Darüber hinaus kann der Zementverfestigungsprozess über einen längeren Zeitraum stattfinden, was eine kontinuierliche und zuverlässige Überwachung erschwert.

Physical Diagram of FC Fiber Connector for OFSCN® 300°C Capillary Seamless Steel Tube FBG Temperature Sensor(01 type, single-ended)

Welche Probleme können durch die FBG-Sensorik gelöst werden:

Die Faser-Gitter-Sensorik bietet mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Sensormethoden. Die faseroptischen Sensoren sind unempfindlich gegen elektromagnetische Störungen, was sie für den Einsatz in rauen Umgebungen geeignet macht. Sie sind zudem klein und können in die Zementmischung eingebettet werden, ohne den Hydratationsprozess zu beeinträchtigen. Darüber hinaus kann die Faser-Gitter-Sensorik eine kontinuierliche und genaue Überwachung von Temperatur und Dehnung über einen längeren Zeitraum ermöglichen.

Empfohlene Faser-Gitter-Temperatursensoren:

Keramikgepackter Faser-Bragg-Gitter-Temperatursensor - Einpunkt-/Mehrpunkt-FBG-Thermometer - Isoliereigenschaften

800°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor - Single-Point/Multipoint FBG Thermometer - FBG Temperature Sensors

100°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor - Single-Point/Multipoint FBG Thermometer - FBG Temperature Sensors

500°C Femtosecond Fiber Bragg Grating Temperature Sensor - Single-Point/Multipoint FBG Thermometer - FBG Temperature Sensors

150°C Niederspannungs-isolierter Faser-Bragg-Gitter-Temperatursensor - Einpunkt-/Mehrpunkt-FBG-Thermometer

300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor - Single-Point/Multipoint FBG Thermometer - FBG Temperature Sensors

Recommended fiber grating strain sensors:

6000με Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

Dieses Produkt ist ein hochauflösender Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor (FBG-Dehnungsmessstreifen) zur Dehnungsmessung. Es kann in einer einendigen Struktur verwendet werden, bei der es in das zu messende Objekt eingeführt wird. Es kann auch in einer doppelendigen Struktur verwendet werden, bei der es mit einer Vorrichtung fixiert oder direkt auf die Oberfläche geklebt wird, was bei Reihenschaltung eine Mehrpunkt-Dehnungsmessung ermöglicht. Die Struktur dieses Produkts ist identisch mit der von Faser-Bragg-Gitter-Spannungssensoren.

Produktübersicht:

The OFSCN® high-range Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor  (FBG-Dehnmessstreifen) besteht aus Faserverbindern (FC, SC, LC, ST usw.), hochelastischen Materialien und einer Einpunkt-FBG-Kapselung. Abhängig von den verwendeten Materialien kann es bei Raumtemperatur oder einer maximalen Hochtemperatur von 120 Grad Celsius arbeiten (auf Anfrage anpassbar).

Dieses Produkt zeichnet sich durch geringe Größe, geringes Gewicht, hohe Zug- und Druckfestigkeit, wasser- und feuchtigkeitsbeständige Eigenschaften sowie vollständige Abdichtung aus. Durch die Nutzung der Dehnungseigenschaften von FBG kann dieser Sensor zur Dehnungserkennung und -überwachung in das Innere oder die Oberfläche der Teststruktur eingesetzt, geschweißt, geklebt oder aufgeklebt werden.

6000με Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

Das Produkt ist ein in einer hochelastischen Legierungsröhre gekapselter Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor (FBG-Dehnungsmessstreifen), der zur Dehnungsmessung verwendet wird. In den meisten Fällen handelt es sich um ein einsegmentiges einendiges Design, es kann aber auch als mehrsegmentige einendige Struktur hergestellt werden. In wenigen Fällen kann es auch eine doppelendige Struktur sein. Der Sensor kann als strahlungsresistenter Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor oder hochtemperaturbeständiger Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensor kundenspezifisch angepasst werden. Die Einsatzmethode des Produkts hängt von den Stützvorrichtungen ab; es kann direkt in das Prüfobjekt eingeführt, durch Oberflächenschweißen mit entsprechenden Vorrichtungen installiert, mit gebohrten Löchern zur Befestigung verschraubt, durch Klebemontage auf der Oberfläche angebracht, mit Bändern zur Befestigung gebunden oder mit Klammern fixiert werden, unter verschiedenen Installationsmethoden. Dieses Produkt ist ein grundlegendes Strukturprodukt, das als FBG-Wegsensor kalibriert oder als FBG-Spannungssensor verwendet werden kann.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (FBG-Dehnungsmessstreifen) besteht aus Glasfasersteckverbindern (FC, SC, LC, ST usw.), hochelastischen Legierungsröhren und Einpunkt-/Mehrpunkt-FBG-Kapselung.

It can also be customized as radiation-resistant FBG strain sensor or high-temperature resistant FBG strain sensor.

Dieses Produkt zeichnet sich durch kleine Größe, geringes Gewicht, hohe Zug- und Druckfestigkeit, Wasser- und Feuchtigkeitsbeständigkeit sowie vollständige Abdichtung aus. Durch Nutzung der Dehnungseigenschaften des FBG kann dieser Sensor in die gemessene Struktur eingeführt, eingeklemmt, oberflächenmontiert, geklebt oder eingebettet werden, um Dehnungserkennung und -überwachung durchzuführen.

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.:

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(short for DCYS) is a professional manufacturer of fiber grating sensors, fiber grating demodulators und system software. Specializing in the production of various fiber grating sensors, including temperature, strain, stress, displacement, vibration, shape sensors, etc. DCYS also produces fiber grating demodulators, und can customize und develop related application software.

Empfohlener Fasergitter-Demodulator:

Faser-Bragg-Gitter-Interrogator – Glasfaser-Gitter-Demodulator – Hochgeschwindigkeits-/Frequenz-FBG-Analysator

Produktalias: Fiber Bragg Grating Interrogator, FBG Interrogator, Fiber Bragg Grating Analyzer, FBG Sensor Interrogator, Optical Sensing Interrogator, Fiber Optic Grating Interrogator, Fiber Bragg Grating Demodulator, FBG Demodulator, Fiber Optic Grating Demodulator, High-Speed FBG Interrogator, 100Hz FBG Demodulation Unit, Web-based FBG Software, Multi-channel Optical Analyzer, Modbus FBG Gateway.

Bei diesem Produkt handelt es sich um einen Hochgeschwindigkeits-/Hochfrequenz-FBG-Demodulator, hergestellt von Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Dieses Abfragegerät ist mit allen Spezifikationen und Modellen von kompatibel OFSCN® FBG-Sensoren (einschließlich Temperatur-, Spannungs- und Dehnungs-FBG-Sensoren). Es verfügt über eine einstellbare Portdichte (4, 8, 16 und 32 Kanäle), hohe Bildwiederholraten (10, 20, 50 und 100 Hz).

DCYS Helps to Monitor the Temperature und Strain of Cement Solidification Process:

DCYS can provide customized fiber grating sensors for temperature und strain monitoring of the cement solidification process. The sensors are non-invasive und can be easily installed on the surface of the concrete structure, making them suitable for real-time monitoring. Moreover, fiber grating sensors are highly sensitive und can detect small changes in temperature und strain, providing accurate und reliable data for scientific research.

DCYS can also provide fiber grating demodulators, which are used to convert the optical signal from the fiber grating sensor into an electrical signal that can be recorded und analyzed. The demodulators have high accuracy und resolution und can provide real-time data for scientific research.

In addition to the hardware, DCYS can also provide customized software solutions for data analysis und visualization. The software can process und analyze the data collected by the fiber grating sensors und provide insights into the cement solidification process, enabling researchers to optimize the process und improve the quality und safety of the concrete structure.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

Weitere Punkte müssen geklärt werden:

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Fasergitter-Sensortechnologie ein wirksames Werkzeug für die wissenschaftliche Forschung zur Temperatur- und Dehnungsüberwachung des Zementverfestigungsprozesses ist. Mit Hilfe von Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. können Forscher den Zementverfestigungsprozess in Echtzeit und genau überwachen, Einblicke in den Prozess gewinnen und die Qualität und Sicherheit der Betonstruktur verbessern.