Capteur de déformation à réseau de Bragg - Jauge de contrainte FBG - Concept, classification, principe, compensation de température, application, prix
Table des matières :
Ⅰ. Relation entre le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®, le capteur de déplacement de réseau de Bragg à fibre OFSCN®, le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® et le capteur de déformation à réseau de Bragg à fibre OFSCN®
Le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® est le capteur le plus courant et le plus utilisé parmi les capteurs à réseau de Bragg à fibre OFSCN®. Il partage une correspondance directe avec le capteur de déplacement du réseau de Bragg à fibre OFSCN®, le capteur de contrainte du réseau de Bragg à fibre OFSCN® et le capteur de déformation du réseau de Bragg à fibre OFSCN®, ils ont donc la même structure.
1. Relation entre le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® et le capteur de déplacement à réseau de Bragg à fibre OFSCN®
L'OFSCN® Capteur de déplacement à réseau de Bragg est une application qui extrait les paramètres du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®. La relation est donnée par : Déplacement = Longueur totale × Déformation. Par conséquent, la structure du capteur de déplacement à réseau de Bragg à fibre OFSCN® est la même que celle du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®, la différence résidant dans la formule d'étalonnage, qui correspond à la longueur aux valeurs de longueur d'onde.
2. Relation entre le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® et le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®
L'OFSCN® Capteur de contrainte à réseau de Bragg est une application de calcul du capteur de contrainte à réseau de Bragg en fibre OFSCN®. La relation est donnée par : Contrainte mesurée = Module élastique de l'objet mesuré × Déformation. Par conséquent, la structure du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® est la même que celle du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®. Cependant, comme les matériaux testés diffèrent après l'achat du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®, la formule d'étalonnage fait correspondre la micro-déformation aux valeurs de longueur d'onde.
3. Relation entre le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® et le capteur de déformation à réseau de Bragg à fibre OFSCN®
« Capteur de déformation à réseau de Bragg à fibre OFSCN® » n'est pas un terme précis. La déformation peut être exprimée sous forme de déplacement - dans ce cas, correspondant au capteur de déplacement à réseau de Bragg à fibre OFSCN®, ou elle peut être exprimée sous forme de déformation - dans ce cas, correspondant au capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®.
Ⅱ. Qu'est-ce qu'un capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® ? Concept de base de la jauge de contrainte FBG
L'OFSCN® Réseau de Bragg en fibre Le capteur de déformation est un type de capteur qui utilise un réseau de Bragg en fibre (FBG) comme élément sensible. Il est combiné avec un démodulateur FBG (analyseur FBG, interrogateur FBG) et fixé à l'objet mesuré pour la mesure, la détection et la surveillance de la déformation.
Le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® est également connu sous le nom de jauge de contrainte FBG. Il appartient à la catégorie des capteurs à réseau de Bragg à fibre et est un type de capteur à fibre. En termes de fonctionnalité, il est classé comme capteur de contrainte.
Ⅲ. Classification of OFSCN® Réseau de Bragg en fibre Strain Sensors
Les capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® peuvent être classés en fonction des différents matériaux d'encapsulation, ce qui donne lieu à différentes plages de mesure.
Actuellement, il existe trois types : capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® classiques - encapsulation métallique avec une plage de mesure maximale de 2 000 με (microdéformation), capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre à large plage de mesure OFSCN® - encapsulation en matériau polymère avec une plage de mesure maximale de 10 000 με (microdéformation) et plage de mesure ultra-large Capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® - un hybride encapsulation de matériau polymère et élastomère, avec une plage de mesure minimale supérieure à 10 000 με (taux de déformation de 1 %) et des plages de mesure typiques de 100 000 με (microdéformation) pour un taux de déformation de 10 % et 300 000 με (microdéformation) pour un taux de déformation de 30 %.
Les capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® peuvent également être classés en fonction du nombre de points de mesure de contrainte FBG, tels que les capteurs monopoints et multipoints.
Ils peuvent également être classés en fonction de différents matériaux d'encapsulation, structures et processus de déploiement, y compris les capteurs de déformation FBG de type tube, de type plaquette (montés en surface) et de surface.
Il existe de nombreuses autres méthodes de classification pour les capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®, et DCYS peut fournir des capteurs personnalisés de différents types, qui ne seront pas développés davantage ici...
Ⅳ. Principe de mesure de contrainte pour le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®
OFSCN® Réseau de Bragg en fibre Strain Sensor can be used for strain and deformation measurements based on the following principle:
Ⅴ. Principe de compensation de température pour le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®
Lorsqu'il est utilisé pour les mesures de déformation et de déformation, le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® doit compenser les effets de la température. Ce processus est connu sous le nom de compensation de température pour le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®, et son principe est le suivant :
Ⅵ. Application du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® - Applications de génie civil
Le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® est le plus largement utilisé parmi tous les capteurs à fibre optique. Il peut être largement appliqué dans divers environnements pour les mesures de déformation, notamment le génie civil, les ponts, les tunnels, les bâtiments, les gros composants mécaniques, les applications de pente, les projets d'excavation et d'autres domaines pour les mesures de déformation, la surveillance et les tests. Il sert également de base à la production d’autres types de capteurs FBG. Ses applications sont exceptionnellement diverses et DCYS ne donne pas de détails supplémentaires ici.
Ⅶ. Structure du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®
DCYS produit les capteurs de contrainte FBG de la série capillaire OFSCN®, qui peuvent être personnalisés avec diverses structures. Les structures standards sont les suivantes :
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| Schéma structurel du capteur de contrainte à réseau de Bragg en fibre de tube d'acier sans soudure capillaire OFSCN® (à une extrémité) |
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| Schéma structurel du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre tubulaire à grande portée OFSCN® (double extrémité, peut être connecté en série) |
Ⅷ. Plage de mesure du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®
Les capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre série capillaire OFSCN® produits par DCYS ont les plages de mesure suivantes :
3.Capteur de déformation à réseau de Bragg à grande plage - Jauge de contrainte FBG Bragg - Protection métallique, plage de mesure : 30000 με (personnalisable jusqu'à un maximum de 50000 με)
Ⅸ. Modèle et paramètres du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN
Les capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre de la série capillaire OFSCN®, qui utilisent la « technologie d'encapsulation de tubes sans soudure en acier inoxydable » exclusive à DCYS et la « technologie d'encapsulation de matériaux à haut poids moléculaire » pour l'encapsulation FBG, sont disponibles en différents modèles.
La structure du produit est simple et peut être soit à extrémité unique, encapsulant un point unique FBG pour insertion dans l'objet mesuré pour la mesure de déformation, ou à double extrémité pour immersion ou montage en surface pour la mesure de déformation, permettant une mesure de déformation quasi-distribuée multipoint en série.
Les numéros de modèle et paramètres spécifiques des capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre de la série capillaire OFSCN® conçus par DCYS peuvent être trouvés dans l'introduction du produit associé.
Ⅹ. Installation et placement du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN®
Les capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre de la série OFSCN® capillaire®, produits par DCYS, présentent les avantages d'une installation simple et d'un placement flexible. Ils peuvent être installés de deux manières principales :
1. Fixations personnalisées pour perçage et fixation ou soudage pour l'installation et le placement.
2. Matériaux de base personnalisés pour un placement adhésif.
XI. Capteur de déformation à réseau de Bragg de surface - Capteur de déformation à réseau de Bragg pour surface courbe
DCYS peut personnaliser des bases et des supports spéciaux pour les capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre en fonction des exigences d'utilisation des clients et de l'environnement de travail réel des capteurs, permettant l'installation et la fixation de capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre sur la surface de l'objet mesuré.
À ce stade, le capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® devient un capteur de contrainte FBG de surface ou un capteur de contrainte FBG monté en surface. Il peut également être collé et placé sur diverses surfaces courbes, ce qui en fait un capteur de contrainte FBG à surface courbe. S'il est disposé à la surface d'un pipeline, il peut être appelé capteur de contrainte de pipeline FBG.
XII. Points clés pour l'achat d'un capteur de déformation à réseau de Bragg
DCYS produit une riche variété et de nombreux modèles de capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre de la série OFSCN®. Lors d’un achat, vous devez tenir compte de vos besoins spécifiques :
1. Déterminez clairement la plage de mesure de la déformation que vous devez tester. Confirmer la plage de mesure maximale requise vous aidera à décider de la structure du capteur de déformation FBG que vous utiliserez.
2. Déterminez clairement le nombre de points de mesure de déformation requis. Décidez si vous avez besoin d'une mesure de déformation à un point ou multipoint, et si c'est multipoint, vous devez confirmer le nombre de FBG nécessaires pour un capteur.
3. Considérez la longueur de l'objet à mesurer. La longueur des capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre à grande portée OFSCN® peut être personnalisée, allant de quelques centimètres à des dizaines de mètres.
4. Décidez de la méthode de placement du capteur. La confirmation de la méthode de placement du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre déterminera si vous avez besoin de supports de capteur personnalisés correspondants. DCYS possède une riche expérience dans la personnalisation de capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre pour diverses applications.
XIII. Tarification du capteur de déformation à réseau de Bragg
Après avoir fourni à DCYS les informations requises telles que la plage de mesure, le nombre de points de mesure, la longueur et la méthode de placement du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre, DCYS calculera le prix pour vous.