광섬유 브래그 격자 감지 기술 백과사전 - FBG FAQ - FBG 센서 FAQ - FBG 복조기 FAQ - FBG 일반 응용 문제 분석

This article introduces the different environments of distributed optical fiber sensors 및 fiber Bragg grating sensors from multiple perspectives, 및 briefly compares the advantages 및 disadvantages of fiber Bragg grating sensing technology 및 distributed optical fiber sensing technology based on Raman scattering, Rayleigh scattering, 및 Brillouin scattering. Understanding these differences is important to choose the appropriate fiber sensing technology, 및 select OFSCN's corresponding series of fiber Bragg grating sensors or distributed optical fiber sensors.

목차:

분산 광섬유 센서와 광섬유 브래그 격자 센서의 적용 환경 차이점은 무엇입니까? 어떤 광섬유 감지 기술을 선택해야 합니까? 이 질문에 답하려면 이 두 가지 광섬유 감지 기술의 장단점을 이해해야 합니다.

1. 광섬유 브래그 격자 센서와 분산 광섬유 센서 간의 다른 외관

First, let's take a look at the following figures. 그림 1 and Figure 2 show the OFSCN's seamless steel tube fiber Bragg grating sensor (temperature, stress, and strain) of the OFSCN series.

그림 1

그림 2

그림 3 and Figure 4 show the OFSCN's seamless steel tube distributed optical fiber sensor (temperature, vibration, etc.) of the OFSCN series.

그림 3	그림 4

위 그림들과 이전 기사 '분산 광섬유 감지 기술과 광섬유 브래그 격자 감지 기술의 원리적 차이'이 두 가지 광섬유 센서는 크게 다르다는 것이 분명합니다.

2. 광섬유 브래그 격자 센서와 분산 광섬유 센서 간의 다른 길이

광섬유 브래그 격자 센서는 일반적으로 길이가 10cm에서 수십 미터로 더 짧은 반면, 분산 광섬유 센서는 일반적으로 길이가 수십 미터에서 수십 킬로미터로 더 깁니다. 따라서 측정 대상이 30미터 이내인 경우 광섬유 브래그 격자 센서가 일반적으로 더 나은 선택이며, 측정 대상이 100미터를 초과하는 경우 분산 광섬유 센서가 일반적으로 더 적합합니다.

3. 광섬유 브래그 격자 센서와 분산 광섬유 센서 간의 다른 측정점 수

광섬유 브래그 격자 센서의 측정점 수는 이론적으로는 무제한이지만 실제로는 제한적입니다. 일반적인 C-밴드 장비를 사용하는 경우 경제적 측면을 고려하면 단일 광섬유 브래그 격자 센서의 측정점 수는 일반적으로 20개 이내입니다. 이와 대조적으로 분산 광섬유 센서의 측정점 수는 훨씬 많으며, 일반적으로 수만 개에서 수십만 개에 이르며 감지 거리가 일반적으로 더 깁니다. 따라서 장거리에 걸쳐 많은 지점을 측정해야 하는 경우 분산 광섬유 센서가 더 나은 선택입니다.

4. 광섬유 격자 센서와 분산 광섬유 센서의 공간 해상도가 다릅니다.

광섬유 격자 센서의 측정 위치는 작지만 매우 정확합니다. 측정점은 광섬유 격자가 만들어진 곳에 정확하게 위치하며, 일반적인 광섬유 격자점은 실제 0.5에서 10밀리미터 길이입니다. 분산 광섬유 센서의 측정점은 더 큽니다. 점이라고 불리지만 실제로는 선분입니다. 일반적인 라만 산란 장치의 경우 그 점은 실제 1미터 길이입니다.

5. 광섬유 격자 센서 기술과 분산 광섬유 센서 기술의 측정 정확도와 정밀도가 다릅니다.

광섬유 격자 감지 시스템은 일반적으로 우수한 테스트 정확도를 가집니다. 일반적인 C-밴드 장치를 사용하여 0.1도 셀시우스의 온도 해상도와 0.8 마이크로스트레인의 변형률 해상도를 달성할 수 있습니다. 라만 산란 기반의 일반적인 분산 광섬유 감지 시스템은 1도 셀시우스의 측정 정확도를 가집니다.

6. 광섬유 격자 센서와 분산 광섬유 센서의 안정성이 다릅니다.

광섬유 격자 센서는 광섬유 격자 감지가 궁극적으로 의존하는 반사 파장이 비교적 안정적인 격자 간격(격자 주기)에 의해 결정되므로 장기 안정성이 더 좋습니다. 분산 광섬유 감지는 궁극적으로 산란광의 강도, 주파수, 위상과 같은 정보에 의존합니다. 산란광을 결정하는 요소는 광섬유 내 불순물의 양입니다. 시간이 지남에 따라 광섬유는 점차 노화되며, 분산 광섬유 감지 시스템으로 측정되는 물리량도 그에 따라 변할 것입니다.

7. 2-6항에 대한 보충 설명

2항과 3항에서는 광섬유 격자 복조 기술의 최신 발전을 고려하지 않았습니다. 최첨단 장비에서는 광섬유 격자 센서가 파장 분할 및 시간 분할로 다중화될 경우 수만 개 또는 심지어 무제한의 측정점을 달성할 수 있으며, 그 길이는 킬로미터 수준에 이를 수 있습니다.

4항과 5항에서는 주로 등거리 브래그 광섬유 격자 센서로 구성된 시스템과 라만 산란 기반 분산 광섬유 센서로 구성된 시스템을 비교했습니다. 이를 바탕으로 광섬유 격자 및 분산 광섬유 감지 시스템의 장단점을 판단하는 것은 적절하지 않으며, 적어도 매우 편향적입니다.

레일리 산란 및 브릴루앙 산란 기반 분산 광섬유 감지 시스템에서는 측정점도 1밀리미터만큼 매우 작을 수 있으며, 측정 정확도도 0.1도 셀시우스 및 1 마이크로스트레인만큼 매우 높을 수 있습니다. 그러나 이들은 매칭 장비가 매우 비싸거나 (정말로) 테스트 시간이 길다는 등 다른 문제점을 가질 수 있습니다.

8. 광섬유 격자 감지 기술과 분산 광섬유 감지 기술의 원리적 차이는 다음 텍스트에서 찾을 수 있습니다.

광섬유 브래그 격자 감지 기술과 분산 광섬유 감지 기술의 원리적 차이는 다음을 참조하십시오:

분산 광섬유 감지 기술과 광섬유 격자 감지 기술의 차이점 - 원리적 차이 - 분산 광섬유 센서와 광섬유 격자 센서의 차이점 - 어느 것을 선택해야 할까요...

제 글을 읽은 후 어떤 분들은 광섬유 격자 센서와 분산 광섬유 센서의 차이점을 이해하실 수도 있지만, 어떤 분들은 제 설명에 혼란스러워하실 수도 있습니다. 혼란스러우셨다면 죄송합니다.

In the end, choosing the OFSCN® series fiber optic grating sensors or distributed fiber optic sensors from 베이징 다청 용성 기술 유한 회사 to meet the customer's requirements is a complex and ongoing communication process. Each system has its own advantages and disadvantages, and cannot be simply summarized.

선택할 때 감지 시스템의 투자 금액, 테스트 지표 요구 사항, 전반적인 응답 속도, 건설 비용 및 사후 유지 보수와 같은 다양한 요소를 고려해야 합니다. 확실하지 않은 경우 전화 또는 위챗을 통해 언제든지 문의해 주십시오. 이 주제에 대해 기꺼이 논의해 드리겠습니다.

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