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Resistencia a la tracción del sensor FBG: desde 400 Newtons hasta 10,000 Newtons - Alta resistencia a la tracción y fácil instalación y despliegue

Este artículo analiza las ventajas y los beneficios de aplicación que aporta la alta resistencia a la tracción de los sensores FBG, incluida la extensión de los entornos de aplicación y la conveniencia de la construcción de ingeniería. También presenta el 'Sensor de rejilla de fibra Bragg de la serie de tubos capilares de acero sin costura OFSCN®' producido por DCYS, destacando su alta resistencia a la tracción y características específicas para mediciones de temperatura, deformación y tensión. También se proporcionan imágenes físicas parciales.

1. Estructura y Ventajas de los Sensores de Red de Bragg de Fibra de Alta Tracción (sensores FBG, sondas FBG)

Es evidente que el rendimiento de tracción tiene un impacto en la construcción de ingeniería y el uso normal a largo plazo de los sensores FBG (sondas FBG). A continuación, lo analizaremos brevemente desde la perspectiva de la capacidad de tracción.

El cuerpo de los sensores de rejilla de fibra de Bragg de la serie de tubos capilares sin costura OFSCN® (sensores FBG, sondas FBG) está fabricado en acero inoxidable, beneficiándose de las características de este material. Por tanto, poseen una alta resistencia a la tracción.

Estructura principal del sensor de temperatura FBG de un solo extremo con tubo capilar de acero sin costura OFSCN® (punto único, multipunto, cadena/matriz FBG) Extremo posterior del sensor de temperatura FBG de un solo extremo del tubo capilar de acero sin costura OFSCN® (punto único, multipunto, cadena/matriz FBG)

Figura 1

Figura 2

 

2. Resistencia a la tracción de los sensores de rejilla de fibra de Bragg de la serie de tubos capilares de acero sin costura OFSCN® (sensores FBG, sondas FBG)

El cuerpo principal de los sensores de rejilla de Bragg de fibra de tubo capilar sin costura OFSCN® estándar (sensores FBG, sondas FBG) tiene un diámetro exterior de 0,9 milímetros y un espesor de pared de 0,18 milímetros (consulte las Figuras 1 y 2). Según nuestros cálculos y mediciones, el cuerpo principal del sensor de rejilla puede soportar una fuerza de tracción superior a 650 Newtons. Hemos determinado una resistencia a la tracción segura de más de 400 Newtons para uso práctico, lo que, en términos más simples, equivale a levantar un peso de 40 kilogramos con este sensor.

Sensor de temperatura/manchas/estrés FBG de doble extremo de tubo capilar de acero sin costura OFSCN® (se puede conectar en serie)

Figura 3

Diagrama físico del sensor de temperatura/deformación/esfuerzo FBG del tubo capilar de acero sin costura OFSCN® (parte del mismo)Diagrama físico del sensor de temperatura/deformación/esfuerzo FBG del tubo de acero capilar sin costura OFSCN® (parte del mismo)
Figura 4

La resistencia a la tracción del sensor de rejilla se puede ajustar modificando el diámetro y el espesor de la pared del tubo sin costura de acero inoxidable en los sensores de tensión FBG de la serie de tubos de acero sin costura OFSCN® Capillary® (medidores de tensión FBG, manómetros de presión FBG) y sensores de tensión (medidores de tensión FBG) (consulte las Figuras 3 y 4). Además, la resistencia a la tracción del sensor de rejilla se puede ajustar anidando múltiples capas de tubos de acero y otros elementos estructurales (consulte las Figuras 5 y 6).

Al utilizar tubos sin costura de acero inoxidable de mayor diámetro y paredes más gruesas, OFSCN puede proporcionar sensores de rejilla con una resistencia a la tracción superior a 10.000 Newtons (sí, el '0' es correcto y puede tener incluso más dígitos si es necesario).

Estructura principal del sensor FBG de alta temperatura de un solo extremo con tubo capilar de acero sin costura OFSCN® (punto único, multipunto, cadena/matriz de FBG) (multicapa anidada)

Figura 5

Solución de protección de fibra óptica y rejilla de fibra de Bragg de la serie de tubos capilares de acero sin costura OFSCN®
Figura 6

 

3. Aplicaciones y ventajas de construcción de los sensores de rejilla de fibra de Bragg de la serie de tubos capilares de acero sin costura OFSCN® (sensores FBG, sondas FBG) con alta resistencia a la tracción


DCYS produce 'Sensores FBG de la serie de tubos capilares de acero sin costura OFSCN®' utilizando una estructura patentada única, que exhibe una mayor resistencia en comparación con los sensores FBG tradicionales.

Aunque el cable de fibra óptica de los sensores FBG tradicionales tiene una resistencia a la tracción relativamente buena, la conexión entre el tubo de acero inoxidable y el cable de fibra óptica es la parte más débil de todo el sensor de rejilla. Esta vulnerabilidad se puede comparar con la tabla más corta de la conocida "teoría del barril", lo que reduce en gran medida la resistencia a la tracción general. Lamentablemente, no podemos proporcionar valores numéricos específicos ya que DCYS no ha realizado pruebas relevantes.

Comparación de diámetro entre los sensores FBG de tubo capilar de acero sin costura OFSCN® y el sensor FBG tradicional (6 mm, 0,9 mm, 0,6 mm) (sensor de temperatura/tensión/deformación)

Figura 7

 

La alta resistencia a la tracción de los sensores FBG de tubo capilar de acero sin costura OFSCN® se manifiesta principalmente como ventajas en la construcción de ingeniería. La alta resistencia a la tracción reduce directamente la dificultad y las pérdidas en la construcción para los contratistas, reduciendo así el costo de instalación de los sensores.

En el pasado, la instalación y el despliegue de sensores de rejilla de fibra óptica tradicionales se consideraban engorrosos y requerían trabajadores calificados con años de experiencia para manejarlos con cuidado. Sin embargo, con la mayor resistencia a la tracción de los sensores FBG de tubo capilar de acero sin costura OFSCN®, los trabajadores comunes ahora pueden participar en la construcción siempre que cumplan con los requisitos mínimos de radio de curvatura de los sensores. Los sensores son menos propensos a sufrir daños.

 

Nuestra filosofía es: '¡OFSCN®, haz la fibra óptica más fuerte!'

  • DCYS es un fabricante profesional de sensores FBG de alta resistencia, que proporciona información como sensores de temperatura FBG de tracción, sensores de tensión FBG fuertes, sensores de tensión FBG de alta resistencia, ventajas de los sensores FBG, etc.; La marca del sensor de rejilla de fibra Bragg es 'OFSCN'.

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