Enciclopédia de Tecnologia de Sensoriamento por Rede de Bragg em Fibra - FAQ FBG - FAQ Sensor FBG - FAQ Demodulador FBG - Análise de Problemas Comuns de Aplicação FBG

Este artigo analisa as vantagens e benefícios de aplicação trazidos pela alta resistência à tração dos sensores FBG, incluindo a extensão dos ambientes de aplicação e a conveniência da construção de engenharia. Ela também apresenta o 'Sensor de grade de Bragg de fibra da série de tubos de aço sem costura capilar OFSCN®' produzido pela DCYS, destacando sua alta resistência à tração e características específicas para medições de temperatura, deformação e tensão. Imagens físicas parciais também são fornecidas.

1. Estrutura e Vantagens dos Sensores de Rede de Bragg em Fibra de Alta Tração (sensores FBG, sondas FBG)

É evidente que o desempenho à tração impacta a construção de engenharia e o uso normal a longo prazo dos sensores FBG (sondas FBG). Abaixo, analisaremos brevemente sob a perspectiva da capacidade de tração.

O corpo dos sensores de grade de Bragg de fibra da série de tubos capilares sem costura OFSCN® (sensores FBG, sondas FBG) é feito de aço inoxidável, beneficiando-se das características deste material. Portanto, possuem alta resistência à tração.

Figura 1	Figura 2

2. Resistência à tração de sensores de grade de Bragg de fibra da série de tubos capilares de aço sem costura OFSCN® (sensores FBG, sondas FBG)

O corpo principal dos sensores padrão de grade de Bragg de fibra de tubo de aço sem costura capilar OFSCN® (sensores FBG, sondas FBG) tem um diâmetro externo de 0,9 milímetros e uma espessura de parede de 0,18 milímetros (consulte as Figuras 1 e 2). Com base em nossos cálculos e medições, o corpo principal do sensor de grade pode suportar uma força de tração superior a 650 Newtons. Determinamos uma resistência à tração segura de mais de 400 Newtons para uso prático, o que, em termos mais simples, equivale a levantar um peso de 40 kg usando este sensor.

Figura 3

Figura 4

A resistência à tração do sensor de grade pode ser ajustada modificando o diâmetro e a espessura da parede do tubo sem costura de aço inoxidável nos sensores de tensão FBG da série de tubos de aço sem costura OFSCN® Capillary® (medidores de tração FBG, medidores de pressão FBG) e sensores de deformação (medidores de tensão FBG) (consulte as Figuras 3 e 4). Além disso, a resistência à tração do sensor de grade pode ser ajustada aninhando múltiplas camadas de tubos de aço e outros elementos estruturais (ver Figura 5 e 6).

Ao usar tubos sem costura de aço inoxidável com diâmetro maior e paredes mais espessas, o OFSCN pode fornecer sensores de grade com resistência à tração superior a 10.000 Newtons (sim, o '0' está correto e pode ter ainda mais dígitos, se necessário).

Figura 5

Figura 6

3. Aplicações e vantagens de construção dos sensores de grade de Bragg de fibra da série de tubos capilares de aço sem costura OFSCN® (sensores FBG, sondas FBG) com alta resistência à tração

A DCYS produz 'Sensores FBG da série de tubos de aço sem costura capilar OFSCN®' usando uma estrutura patenteada exclusiva, que apresenta maior resistência em comparação com os sensores FBG tradicionais.

Embora o cabo de fibra óptica dos sensores FBG tradicionais tenha uma resistência à tração relativamente boa, a conexão entre o tubo de aço inoxidável e o cabo de fibra óptica é a parte mais fraca de todo o sensor de grade. Esta vulnerabilidade pode ser comparada à prancha mais curta da conhecida “teoria do barril”, reduzindo enormemente a resistência à tração geral. Infelizmente, não podemos fornecer valores numéricos específicos, pois a DCYS não realizou testes relevantes.

Figura 7

A alta resistência à tração dos sensores FBG de tubo de aço sem costura capilar OFSCN® se manifesta principalmente como vantagens na construção de engenharia. A alta resistência à tração reduz diretamente a dificuldade e as perdas na construção para os empreiteiros, diminuindo assim o custo de instalação dos sensores.

No passado, a instalação e implantação de sensores tradicionais de grade de fibra óptica eram consideradas complicadas e exigiam trabalhadores qualificados com anos de experiência para manuseá-los com cuidado. No entanto, com a maior resistência à tração dos sensores FBG de tubo capilar sem costura OFSCN®, os trabalhadores comuns agora podem participar da construção, desde que atendam aos requisitos mínimos de raio de curvatura dos sensores. Os sensores são menos propensos a danos.

Nossa filosofia é: 'OFSCN®, torne a fibra óptica mais forte!'