ファイバーブラッググレーティングセンシング技術百科事典 - FBG FAQ - FBGセンサーFAQ - FBG復調器FAQ - FBG共通応用問題分析

本稿では、分散型光ファイバセンサとファイバブラッググレーティングセンサの異なる環境を多角的に紹介し、ファイバブラッググレーティングセンシング技術とラマン散乱、レイリー散乱、ブリルアン散乱に基づく分散型光ファイバセンシング技術の長所と短所を簡単に比較します。これらの違いを理解することは、適切なファイバー センシング テクノロジーを選択し、OFSCN の対応するシリーズのファイバー ブラッグ グレーティング センサーまたは分散型光ファイバー センサーを選択するために重要です。

目次：

分散型光ファイバーセンサーとファイバーブラッググレーティングセンサーの適用環境の違いは何ですか？どちらの光ファイバーセンシング技術を選ぶべきですか？これらの質問に答えるには、これら2つの光ファイバーセンシング技術の利点と欠点を理解する必要があります。

1. ファイバーブラッググレーティングセンサーと分散型光ファイバーセンサーの外観の違い

まず、以下の図を見てみましょう。図 1 と図 2 は、OFSCN シリーズのシームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング センサー (温度、応力、ひずみ) を示しています。

図1

図2

OFSCNシリーズの継目無鋼管分布型光ファイバセンサ（温度、振動等）を図3、図4に示します。

図3	図4

上記の図と以前の記事「分散型光ファイバーセンシング技術とファイバーブラッググレーティングセンシング技術の原理の違い」から、これら2つの光ファイバーセンサーが大きく異なることは明らかです。

2. ファイバーブラッググレーティングセンサーと分散型光ファイバーセンサーの長さの違い

ファイバーブラッググレーティングセンサーは一般的に短く、長さは通常10センチメートルから数十メートル程度ですが、分散型光ファイバーセンサーは一般的に長く、長さは通常数十メートルから数十キロメートル程度です。したがって、測定対象が30メートル以内の場合はファイバーブラッググレーティングセンサーが通常より良い選択であり、測定対象が100メートルを超える場合は分散型光ファイバーセンサーが通常より適しています。

3. ファイバーブラッググレーティングセンサーと分散型光ファイバーセンサーの測定点数の違い

ファイバーブラッググレーティングセンサーの測定点数は理論的には無制限ですが、実際には制限があります。通常のCバンド機器を使用する場合、経済的側面を考慮すると、単一のファイバーブラッググレーティングセンサーの測定点数は通常20以内です。対照的に、分散型光ファイバーセンサーの測定点数ははるかに多く、通常数万から数十万の範囲であり、センシング距離も通常より長くなります。したがって、長距離にわたって多数の点を測定する必要がある場合は、分散型光ファイバーセンサーがより良い選択です。

4. ファイバーグレーティングセンサーと分散型光ファイバーセンサーの空間分解能は異なります。

ファイバーグレーティングセンサーの測定位置は小さいですが非常に正確です。測定点はファイバーグレーティングが作られた場所に正確に位置し、一般的なファイバーグレーティング点は実際には0.5〜10ミリメートルの長さです。分散型光ファイバーセンサーの測定点はより大きくなります。点と呼ばれていますが、実際には線分です。一般的なラマン散乱装置の場合、その点は実際には1メートルの長さです。

5. ファイバーグレーティングセンサー技術と分散型光ファイバーセンサー技術の測定精度と正確さは異なります。

ファイバーグレーティングセンシングシステムは一般的に良好な試験精度を持っています。一般的なCバンド装置を使用すると、0.1℃の温度分解能と0.8マイクロストレインのひずみ分解能を達成できます。ラマン散乱に基づく一般的な分散型光ファイバーセンシングシステムの測定精度は1℃です。

6. ファイバーグレーティングセンサーと分散型光ファイバーセンサーの安定性は異なります。

ファイバーグレーティングセンサーは長期安定性に優れています。これは、ファイバーグレーティングセンシングが最終的に依存する反射波長がグレーティング間隔（グレーティング周期）によって決定され、それが比較的安定しているためです。分散型光ファイバーセンシングは最終的に散乱光の強度、周波数、位相などの情報に依存します。散乱光を決定する要因は光ファイバー内の不純物の量です。時間の経過とともにファイバーは徐々に劣化し、分散型光ファイバーセンシングシステムによって測定される物理量もそれに応じて変化します。

7. ポイント2〜6の補足説明。

2番目と3番目のポイントでは、ファイバーグレーティング復調技術の最新の開発を考慮していませんでした。最先端の機器では、ファイバーグレーティングセンサーを波長分割と時分割で多重化すると、ファイバーグレーティングセンサーも数万または無制限の測定点を達成でき、その長さはキロメートルレベルに達する可能性があります。

4番目と5番目のポイントでは、主に等間隔のブラッグファイバーグレーティングセンサーで構成されるシステムと、ラマン散乱に基づく分散型光ファイバーセンサーで構成されるシステムを比較しました。これに基づいてファイバーグレーティングと分散型光ファイバーセンシングシステムの利点と欠点を判断するのは適切ではなく、少なくとも非常に偏っています。

レイリー散乱とブリルアン散乱に基づく分散型光ファイバーセンシングシステムでは、測定点も非常に小さく、1ミリメートルまで可能であり、測定精度も非常に高く、0.1℃および1マイクロストレインまで可能です。しかし、それらには他の問題があります。例えば、対応する機器が非常に高価であるか、テスト時間が長いことです。

8. ファイバーグレーティングセンシング技術と分散型光ファイバーセンシング技術の原理の違いは以下のテキストにあります：

ファイバーグレーティングセンシング技術と分散型光ファイバーセンシング技術の原理の違いは以下のテキストを参照してください：

分散型光ファイバーセンシング技術とファイバーグレーティングセンシング技術の違い - 原理の違い - 分散型光ファイバーセンサーとファイバーグレーティングセンサーの違い - どちらを選ぶか...

私の記事を読んだ後、一部の方は光ファイバーグレーティングセンサーと分散型光ファイバーセンサーの違いを理解できるかもしれませんが、一部の方は私の説明に混乱するかもしれません。混乱された場合は、お詫び申し上げます。

結局のところ、顧客の要件を満たすために北京大城永盛技術有限公司の OFSCN® シリーズ光ファイバ グレーティング センサまたは分散型光ファイバ センサを選択することは、複雑で継続的な通信プロセスです。各制度にはそれぞれ長所と短所があり、単純にまとめることはできません。

選択を行う際には、センシングシステムの投資額、テスト指標の要件、全体的な応答速度、建設コスト、アフターメンテナンスなどのさまざまな要素を考慮する必要があります。ご不明な点がございましたら、お電話またはWeChatでお気軽にお問い合わせください。このトピックについて喜んで話し合います。

当社の理念は「OFSCN®で光ファイバーを強くしよう！」です。