分散型光ファイバーセンサーの選択
Oct 07, 2023
1.OFDR装置はセンサーとして通常の光ファイバーを使用しますか?
はい、あらゆる種類のシングルモード ファイバーを直接使用できます。
2.これらの光ファイバーの価格はいくらですか?
さまざまなシングルモード光ファイバーの価格は、1 メートルあたり数セントから、1 メートルあたり数十、数百、さらには数千ドルまでさまざまです。 選択は主にテストのシナリオとニーズによって異なります。 たとえば、ひずみを測定したい場合は、裸のファイバーとしっかりと被覆されたファイバーを選択できます。 温度を測定したい場合は、350 度以内の PI ファイバ、400 度以内のアルミコートファイバ、700 度以内の金メッキファイバを選択できます。
3.ひずみを測定する場合、お勧めの光ファイバーセンサーを教えてください。
ひずみを測定するために、実験室ではポリイミド光ファイバー (略して PI ファイバー) と弱反射ファイバーグレーティングアレイを使用するのが最も一般的です。 テスト環境が複雑な場合は、光ファイバーの寿命を確保するために、タイトシース光ファイバーを選択できます。
4.PIファイバーとは何ですか?
通常、光ファイバは内側から外側に向かってコア、クラッド、被覆の三層構造になっています。 コーティング層にはさまざまな材料があります。 例えば、通常のシングルモード光ファイバの被覆層はアクリル樹脂で形成されており、PI光ファイバの被覆層はポリイミド(PI)で形成されている。 どちらのタイプのシングルモード光ファイバも OFDR 装置を使用して復調できますが、PI 光ファイバ センシングの方が優れた測定結果が得られ、より頻繁に使用されます。
5.これら 2 種類の光ファイバーひずみ試験の具体的な違いは何ですか?
アクリル被覆光ファイバと比較して、PI光ファイバ被覆材は硬く、弾性率が大きく、ひずみ伝達効果が優れています。 さらに、PI光ファイバーは350度以内の高温測定にも使用でき、温度測定の直線性も非常に優れています。
5. ファイバーブラッググレーティングセンサーについてお話しました。 具体的には何ですか？
通常、正式名称は弱反射ファイバグレーティングアレイで、光ファイバ上に高密度に分布した弱反射ファイバグレーティングであり、その反射率は通常0.1%未満です。 一般的な弱いゲート アレイには、1 つのゲートが 1cm、ゲート領域の長さが 9mm、隣接する 2 つの FBG 間の距離が 1mm が含まれます。 弱グレーティングアレイの作製プロセスは描画タワーオンライングレーティング技術であり、コーティング層を剥離する必要がなく、光ファイバーの機械的強度が高い。 さらに、OFDR 装置を使用して同じ波長の弱いグリッド アレイを復調し、非常に安定した高分解能の分布ひずみ温度測定を実現できます。
6.ファイバーブラッググレーティングセンサーとは具体的に何ですか?
通常、正式名称は弱反射ファイバグレーティングアレイで、光ファイバ上に高密度に分布した弱反射ファイバグレーティングであり、その反射率は通常0.1%未満です。 一般的な弱いゲート アレイには、1 つのゲートが 1cm、ゲート領域の長さが 9mm、隣接する 2 つの FBG 間の距離が 1mm が含まれます。 弱グレーティングアレイの作製プロセスは描画タワーオンライングレーティング技術であり、コーティング層を剥離する必要がなく、光ファイバーの機械的強度が高い。 さらに、OFDR 装置を使用して同じ波長の弱いグリッド アレイを復調し、非常に安定した高分解能の分布ひずみ温度測定を実現できます。
7.弱いグリッドアレイと通常の光ファイバーセンシングテストの間に違いはありますか?
一般的に、弱いグレーティング アレイは通常のシングルモード ファイバよりも高いレイリー散乱信号を持っているため、優れたテスト安定性と強力な抗干渉能力を備えています。 準動的測定、わずかな振動やファイバーの揺れのある環境により適しており、テストの安定性と耐干渉能力をさらに向上させることができます。
8.密封光ファイバの試験効果とその選び方は何ですか?
OFDR 機器のセンシングは、構造物に敷設された光ファイバーのひずみを測定することにより、構造物のひずみを間接的に反映します。 構造物のひずみ計測を実現するには、光ファイバーセンサーを構造物の内部に埋め込むか、構造物の表面に貼り付ける必要があります。 ひずみ伝達経路の解析から、裸ファイバのひずみ伝達効果は、密封された光ファイバのひずみ伝達効果よりも理想的であることがわかりました。 密封光ファイバの直径が小さいほど、ひずみの伝達損失が小さくなり、ひずみの測定効果が向上します。 従来のタイプの密閉光ファイバには、0.9 mm 直径、2 mm 直径、およびそれより大きな直径の外装光ケーブルが含まれます。 通常、センサーとしては直径の小さい密封光ファイバーを優先することが推奨されます。
