ファイバ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FAQ - FBG復調器FAQ - FBG共通応用問題分析

この記事では、OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管ファイバーブラッググレーティング温度センサー (FBG 温度計) の引張実験を実施しました。実験では、さまざまな引張条件下でのファイバーブラッググレーティング (FBG) の温度と波長の関係をテストしました。

実験レポートと誤差分析を通じて、OFSCN が製造した OFSCN® 毛細管継目無鋼管温度センサー (FBG 温度計) が FBG センサーの固有の欠点 (温度およびひずみ/応力相互感度) を克服し、実際の使用において精度と高精度を示すことを実証しました。

以前の記事「 従来のファイバブラッググレーティング温度センサ（FBG温度計）の欠点と力の分析 - 温度測定が不正確な理由」において、   私たちは、従来の FBG センサーのファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) が受ける可能性のある 3 つの力を分析しました。新しい OFSCN® キャピラリー シームレス スチール チューブ ファイバー ブラッグ グレーティング温度センサー (FBG 温度計) では、FBG は外力から完全に解放されます。

この点を証明するため、最初の実験「引張実験」を実施しています。以下は実験報告とデータ分析です：

図1

図2

Ⅰ. 実験目的

DCYS が製造する OFSCN® キャピラリ シームレス鋼管温度センサー (FBG 温度計) が、製造中および使用中に外力による影響を最小限に抑え、センサー内部のファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) に応力や歪みが発生していないことを検証します。

Ⅱ. 実験装置

ファイバー ブラッグ グレーティング復調器、OFSCN® キャピラリー シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング温度センサー (FBG 温度計)、引張ゲージ、水銀温度計、温度制御チャンバー。

Ⅲ. 実験方法

この実験では、OFSCN® キャピラリー シームレス スチール チューブ ファイバー ブラッグ グレーティング温度センサー (FBG 温度計) がファイバー ブラッグ グレーティング復調器に接続されました。センサーはファイバー接合部近くの固定具を使用してクランプして固定し、別の固定具を使用してセンサーの後端に引張ゲージを取り付けました。ファイバーブラッググレーティング (FBG) を含むセンサーの感知部分は、温度制御されたチャンバー内に配置されました。

異なる引張条件下で、OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管ファイバーブラッググレーティング温度センサー (FBG 温度センサー) のファイバーブラッググレーティング (FBG) 波長が、ファイバーブラッググレーティング復調器を使用して読み取られました。比較後に実験は完了しました。

Ⅳ. 実験手順とデータ分析

ファイバーブラッググレーティング (FBG) の波長は周囲温度と加えられる張力に関係するため、実験手順では温度変化を考慮する必要がありました。実験ではまず、温度制御された室内の温度を収集したが、その温度は摂氏52.5度から53.1度の間で変動した。この温度では、NO.3 OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管ファイバーブラッググレーティング温度センサー (FBG 温度計) の中心波長が、1550258 ～ 1550272 の波長範囲で自然な状態で記録されました。

50 ニュートンの引張力を加え、手動操作の影響を排除するために 10 分間休んだ後、NO.3 OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管ファイバーブラッググレーティング温度センサー (FBG 温度計) の中心波長を 1550264 ～ 1550274 の波長範囲で記録しました。

100 ニュートンの引張力を加え、手動操作の影響を排除するために 10 分間休んだ後、NO.3 OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管ファイバーブラッググレーティング温度センサー (FBG 温度計) の中心波長を 1550263 ～ 1550278 の波長範囲で記録しました。

150 ニュートンの引張力を加え、手動操作の影響を排除するために 10 分間休んだ後、NO.3 OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管ファイバーブラッググレーティング温度センサー (FBG 温度計) の中心波長を 1550266 ～ 1550278 の波長範囲で記録しました。

実験データ分析の完全なセットを図1に示します。

図3

Ⅴ. 実験結論

上記の実験データに基づいて、DCYS によって製造された OFSCN® キャピラリー シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング温度センサー (ファイバー ブラッグ グレーティング温度センサー) は、構築中および使用中に外力による影響を最小限に抑えることができると結論付けることができます。外部からの引張力がどのように変化しても、その力はセンサーに使用されている継目無鋼管に作用し、センサー内部のファイバーブラッググレーティング（FBG）には応力や歪みがかかりません。これにより、従来のファイバー ブラッグ グレーティング センサー (FBG センサー) における温度とひずみ/応力交差感度という技術的課題が効果的に解決されます。

当社の理念は「OFSCN®で光ファイバーを強くしよう！」です。