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Resistenza alla trazione del sensore FBG - Da 400 Newton a 10.000 Newton - Elevata resistenza alla trazione e facile installazione e implementazione

Questo articolo analizza i vantaggi e i vantaggi applicativi apportati dall'elevata resistenza alla trazione dei sensori FBG, inclusa l'estensione degli ambienti applicativi e la comodità della costruzione ingegneristica. Presenta inoltre il "Sensore a reticolo in fibra di Bragg serie capillare senza saldatura OFSCN®" prodotto da DCYS, evidenziandone l'elevata resistenza alla trazione e le caratteristiche specifiche per le misurazioni di temperatura, deformazione e stress. Vengono fornite anche immagini fisiche parziali.

1. Struttura e Vantaggi dei Sensori a Reticolo di Bragg in Fibra ad Alta Trazione (Sensori FBG, Sonde FBG)

È evidente che le prestazioni di trazione influiscono sulla costruzione ingegneristica e sull'uso normale a lungo termine dei sensori FBG (sonde FBG). Di seguito, lo analizzeremo brevemente dal punto di vista della capacità di trazione.

Il corpo dei sensori con reticolo di Bragg in fibra di acciaio senza saldatura della serie OFSCN® (sensori FBG, sonde FBG) è realizzato in acciaio inossidabile, beneficiando delle caratteristiche di questo materiale. Pertanto, possiedono un'elevata resistenza alla trazione.

Struttura principale del sensore di temperatura FBG single-ended OFSCN® con tubo capillare in acciaio senza saldatura (punto singolo, multipunto, stringa/array FBG) Estremità finale del sensore di temperatura FBG single-ended OFSCN® con tubo capillare in acciaio senza saldatura (punto singolo, multipunto, stringa/array FBG)

Figura 1

Figura 2

 

2. Resistenza alla trazione dei sensori con reticolo di Bragg in fibra della serie di tubi capillari in acciaio senza saldatura OFSCN® (sensori FBG, sonde FBG)

Il corpo principale dei sensori standard OFSCN® con reticolo in fibra di Bragg con tubo capillare in acciaio senza saldatura (sensori FBG, sonde FBG) ha un diametro esterno di 0,9 millimetri e uno spessore di parete di 0,18 millimetri (vedere Figura 1 e 2). In base ai nostri calcoli e misurazioni, il corpo principale del sensore a reticolo può sopportare una forza di trazione superiore a 650 Newton. Abbiamo determinato una resistenza alla trazione sicura di oltre 400 Newton per l'uso pratico, che, in termini più semplici, equivale a sollevare un peso di 40 chilogrammi utilizzando questo sensore.

Sensore di temperatura/macchie/stress a doppia estremità FBG per tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN® (può essere collegato in serie)

Figura 3

Diagramma fisico del sensore di temperatura/deformazione/stress FBG con tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN® (parte di esso)Diagramma fisico del sensore di temperatura/deformazione/stress FBG con tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN® (parte di esso)
Figura 4

La resistenza alla trazione del sensore a reticolo può essere regolata modificando il diametro e lo spessore della parete del tubo senza saldatura in acciaio inossidabile nei sensori di sforzo FBG serie OFSCN® Capillary® Seamless Steel Tube (tensiometri FBG, manometri FBG) e sensori di deformazione (estensimetri FBG) (vedere Figura 3 e 4). Inoltre, la resistenza alla trazione del sensore a reticolo può essere regolata annidando più strati di tubi di acciaio e altri elementi strutturali (vedere Figura 5 e 6).

Utilizzando tubi senza saldatura in acciaio inossidabile di diametro maggiore e con pareti più spesse, OFSCN può fornire sensori a reticolo con una resistenza alla trazione superiore a 10.000 Newton (sì, lo "0" è corretto e può avere anche più cifre se necessario).

Struttura principale del sensore FBG ad alta temperatura single-ended per tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN® (punto singolo, multipunto, stringa/array FBG) (nidificato multistrato)

Figura 5

Soluzione di protezione del reticolo in fibra di Bragg e della fibra ottica della serie di tubi capillari in acciaio senza saldatura OFSCN®
Figura 6

 

3. Applicazioni e vantaggi costruttivi dei sensori con reticolo di Bragg in fibra della serie di tubi capillari in acciaio senza saldatura OFSCN® (sensori FBG, sonde FBG) con elevata resistenza alla trazione


DCYS produce "sensori FBG serie tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN®" utilizzando una struttura brevettata unica, che presenta una resistenza maggiore rispetto ai tradizionali sensori FBG.

Sebbene il cavo in fibra ottica dei tradizionali sensori FBG abbia una resistenza alla trazione relativamente buona, la connessione tra il tubo in acciaio inossidabile e il cavo in fibra ottica è la parte più debole dell'intero sensore a reticolo. Questa vulnerabilità può essere paragonata alla tavola più corta della ben nota "teoria del barile", riducendo notevolmente la resistenza alla trazione complessiva. Sfortunatamente, non possiamo fornire valori numerici specifici poiché DCYS non ha condotto test pertinenti.

Confronto del diametro tra i sensori FBG con tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN® e il sensore FBG tradizionale (6 mm, 0,9 mm, 0,6 mm) (sensore di temperatura/stress/deformazione)

Figura 7

 

L'elevata resistenza alla trazione dei sensori FBG con tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN® si manifesta principalmente come vantaggi nella costruzione ingegneristica. L'elevata resistenza alla trazione riduce direttamente le difficoltà e le perdite di costruzione per gli appaltatori, riducendo così i costi di installazione dei sensori.

In passato, l'installazione e l'implementazione dei tradizionali sensori a reticolo in fibra ottica erano considerate ingombranti e richiedevano lavoratori qualificati con anni di esperienza per gestirli con cura. Tuttavia, con la maggiore resistenza alla trazione dei sensori FBG con tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN®, i normali lavoratori possono ora partecipare alla costruzione purché soddisfino i requisiti minimi di raggio di curvatura dei sensori. I sensori sono meno soggetti a danni.

 

La nostra filosofia è: 'OFSCN®, rendi la fibra ottica più forte!'

  • DCYS è un produttore professionale di sensori FBG ad alta resistenza, che fornisce informazioni quali sensori di temperatura FBG a trazione, sensori di deformazione FBG potenti, sensori di stress FBG ad alta resistenza, vantaggi dei sensori FBG, ecc.; Il marchio del sensore con reticolo di Bragg in fibra è "OFSCN".

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