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

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. Análise da Distância de Comunicação de Sinal para Sensor de Rede de Bragg em Fibra

Para um sistema de sensoriamento FBG no qual o sinal de comprimento de onda foi demodulado, o demodulador FBG é conectado diretamente à rede de comunicação através de interfaces ópticas, elétricas ou até sem fio. Neste ponto, não há conceito de distância de transmissão, pois a informação de comprimento de onda conhecida e a informação de comunicação regular são indistinguíveis. Portanto, a informação de sensoriamento pode ser acessada remotamente através do sistema de rede usando o demodulador FBG.

Figura 1

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

Para um sistema de sensoriamento FBG interno onde o demodulador FBG e o sensor FBG não estão no mesmo local, mas conectados na mesma rede, a distância máxima de transmissão é influenciada por vários fatores:

a. Distância de transmissão do sistema de comunicação por fibra óptica:

Devido à atenuação mínima da distância em sistemas de comunicação por fibra óptica, os sinais do sensor FBG podem ser transmitidos sem retransmissão em distâncias de 80 a 120 quilômetros em fibras ópticas tradicionais da série G.652.

Para as fibras ópticas mais recentes da série G.654, utilizadas nos últimos anos, a distância de transmissão sem retransmissão pode atingir várias centenas de quilômetros.

Figura 2

b. A distância máxima de transmissão também depende do equipamento de demodulação de rede de fibra óptica utilizado:

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. A transmissão de sinal de longa distância também precisa considerar a dispersão do sinal óptico:

Após a transmissão de longa distância, os sinais ópticos podem sofrer dispersão, levando a desvio de comprimento de onda, o que pode afetar a precisão das medições (incluindo, mas não se limitando a, temperatura, estresse e deformação).

Figura 4	Figura 5

Considerando esses fatores, acreditamos que em cenários onde o demodulador FBG e o sensor FBG estão fisicamente separados, mas conectados dentro da mesma rede de transmissão, assumindo que a rede de transmissão esteja funcionando normalmente e o demodulador FBG seja potente, o sinal de sensoriamento do sensor FBG deve ser capaz de transmitir em distâncias de 80 a 120 quilômetros. No entanto, a precisão do sinal de comprimento de onda é desconhecida.

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 Contacte-nos and discuss further, as practical applications are the only way to verify theory.

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