Enciclopedia della tecnologia di rilevamento con reticolo di Bragg su fibra - FAQ FBG - FAQ sensori FBG - FAQ demodulatori FBG - Analisi dei problemi comuni di applicazione FBG

This article theoretically analyzes the signal transmission distance of FBG sensors in communication networks, with a focus on the question of 'the monitoring distance e transmission distance when implementing long-distance monitoring with FBG sensors.' It also provides some physical diagrams of OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating sensors .

1. Analisi della distanza di comunicazione del segnale per il sensore a reticolo di Bragg su fibra

Per un sistema di rilevamento FBG in cui il segnale di lunghezza d'onda è stato demodulato, il demodulatore FBG è direttamente connesso alla rete di comunicazione tramite interfacce ottiche, elettriche o anche wireless. A questo punto, non esiste il concetto di distanza di trasmissione in quanto le informazioni sulla lunghezza d'onda conosciute e le normali informazioni di comunicazione sono indistinguibili. Pertanto, le informazioni di rilevamento possono essere accessate da remoto tramite il sistema di rete utilizzando il demodulatore FBG.

Figura 1

2. Analysis of Signal Sensing Distance for FBG Sensor  - Factors Affecting Distance

Per un sistema di rilevamento FBG interno in cui il demodulatore FBG e il sensore FBG non si trovano nella stessa posizione ma sono collegati all'interno della stessa rete, la distanza massima di trasmissione è influenzata da diversi fattori:

a. Distanza di trasmissione dal sistema di comunicazione in fibra ottica:

Grazie all'attenuazione minima della distanza nei sistemi di comunicazione in fibra ottica, i segnali dei sensori FBG possono essere trasmessi senza ripetitore su distanze di 80-120 chilometri nelle fibre ottiche tradizionali della serie G.652.

Per le fibre ottiche più recenti della serie G.654 utilizzate negli ultimi anni, la distanza di trasmissione senza ripetitore può raggiungere diverse centinaia di chilometri.

Figura 2

b. La distanza massima di trasmissione dipende anche dall'attrezzatura di demodulazione del reticolo in fibra ottica utilizzata:

The FBG demodulator must be able to emit a sufficiently strong optical signal e receive a weak optical signal. Therefore, it is preferable to use FBG sensors with reflectivity above 90% (OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating sensors have a reflectivity close to 100%).

Figura 3

3. La trasmissione di segnali a lunga distanza deve considerare anche la dispersione del segnale ottico:

Dopo la trasmissione a lunga distanza, i segnali ottici possono subire dispersione, portando a una deriva della lunghezza d'onda, che può influire sull'accuratezza delle misurazioni (inclusi, ma non limitati a, temperatura, stress e deformazione).

Figura 4	Figura 5

Tenendo conto di questi fattori, riteniamo che in scenari in cui il demodulatore FBG e il sensore FBG sono fisicamente separati ma collegati all'interno della stessa rete di trasmissione, supponendo che la rete di trasmissione funzioni normalmente e che il demodulatore FBG sia potente, il segnale di rilevamento del sensore FBG dovrebbe essere in grado di trasmettere su distanze di 80-120 chilometri. Tuttavia, l'accuratezza del segnale di lunghezza d'onda è sconosciuta.

It should be noted that we have not yet encountered a customer application that requires such long-distance transmission of FBG sensor signals. It would require an exceptionally long FBG sensor or a specially designed structure for the FBG sensor network (a combination of communication networks and IoT-based FBG sensor networks). In practical experiments, DCYS has conducted verification at the kilometer level without issues. If you have experience with longer-distance applications, please feel free to Contattaci and discuss further, as practical applications are the only way to verify theory.

Our philosophy is: 'OFSCN®, make optical fiber stronger!'