Fiber optik sensör nedir? Dağıtılmış fiber optik algılama ve ızgara algılama-INNO

Fiber optik algılama nedir?

Fiber optik algılama teknolojisi, yapıyı ve termal modeli doğrulamak için yapıya ilişkin gerilim ve sıcaklık verilerini toplar, yapısal bütünlüğü sağlamak, ve operasyonel verimliliği artırın.
Fiber optik algılama ve geleneksel teknoloji

Gerinim ölçerler ve termokupllar, test süreci sırasında gerinim ve sıcaklığın ölçümünde uzun süredir standart olmuştur.. Bu teknolojiler onlarca yıldır mevcut olmasına rağmen, günümüzün yeniliklerini her zaman etkili bir şekilde test edip izleyemiyorlar. Eski teknolojilerin sınırlamaları doğrulukla ilgili değildir, ancak esas olarak verilerin sağladığı içgörü düzeyine göre. Gerinim ölçerler ve termokupllar yalnızca bilgi noktaları sağlar, bazı fiber optik sensör türleri, fiber optiğin tüm uzunluğu boyunca mekansal olarak sürekli veri sağlayabilir. Bu yüzden, Mühendisler, bileşenlerin farklı koşullar altındaki davranışını daha iyi anlamak için yapıdaki gerinim alanını ve sıcaklık dağılımını ölçebilir. Nokta sensörleri yalnızca mühendislerin önemli noktaları izlemesine olanak tanır, dağıtılırken (mekansal sürekli veri) sensörler önemli noktaları ve aralarında olanları ölçebilir. Bu anlayış, yeni kompozit malzemeler tasarlanırken çok değerlidir. Ayrıca, Kompozit bileşenlerin ve yapıların iç davranışını daha iyi anlamak için fiber optik sensörler malzemelere yerleştirilebilir.

Fiber Optik Algılamanın Temelleri

Doğal fiber optik algılama teknolojisi, fiber optik kablonun kendisinin bir sensör olduğu. Dahili sensörler bölümünde, genellikle üç nesil teknoloji vardır: nokta fiber Bragg ızgarası (FBG (Türkçe)) tabanlı sensörler, saçılma, ve uzaysal olarak sürekli FBG. Saçılma teknolojisi tamamen dağıtılmış ölçümü benimser, FBG teknolojisi az sayıda algılama noktasına veya tam dağıtıma sahip olabilirken, sistemin algılama elemanlarından gelen sinyali nasıl yorumladığına bağlı olarak.

FBG küçük bir ayna görevi görür ve optik fiberlerin çekirdeğinde üretilir.. Işık fiber optik boyunca yayıldığında, her ızgara sinyalin bir kısmını sisteme geri yansıtır. Sistem, dönüş sinyalindeki değişiklikleri tanır ve bu bilgiyi doğru gerinim ve sıcaklık ölçümleri sağlayacak şekilde yorumlar.. Çoğu FBG tabanlı sistemin her fiber boyunca bazı algılama noktaları vardır. Bu çoğullama işlevi geleneksel teknolojide büyük bir ilerleme olmasına rağmen, kritik alanlar arasında izleme için gerekli sensör yoğunluğunu hâlâ sağlayamıyor. Nokta FBG sensörlerinin bazı avantajları doğruluk içerir, Dinamik test yapma yeteneği, ve yüksek hızlı veri toplama.

Saçılma teknolojisi FBG'yi hiç kullanmaz, ancak okumaları elde etmek için optik kablolardaki kusurlara güvenir. Şu anda, Algılama sistemlerinde üç farklı saçılma tekniği kullanılmaktadır, her biri farklı işlevlere sahip. Genel olarak konuşursak, saçılma tabanlı fiber optik algılama sistemleri dağıtılmış veri ve uzun algılama uzunlukları. Fakat, düşük veri doğruluğuna sahiptirler, birkaç dakika mertebesinde çok yavaş veri toplama hızları, ve statik işlemler gerçekleştirirken titreşim sınırlamalarına karşı hassastır.