Hajutatud fiiberoptiliste andurite valik

1.Kas OFDR-seadmed kasutavad anduritena tavalisi optilisi kiude?

Jah, igat tüüpi ühemoodilisi kiude saab otse kasutada.

2.Kui palju need optilised kiud maksavad?

Erinevate ühemoodiliste optiliste kiudude hind ulatub mõnest sendist meetri kohta kuni kümnete, sadade või isegi tuhandete dollariteni meetri kohta. Valik sõltub peamiselt testi stsenaariumist ja vajadustest. Näiteks kui soovite mõõta pinget, võite valida palja kiu ja tihedalt kaetud kiu; kui soovite mõõta temperatuuri, saate valida PI-kiu 350 kraadi piires, alumiiniumkattega kiu 400 kraadi piires ja kullatud kiu 700 kraadi piires.

3. Pingutuse mõõtmiseks soovitage mulle kiudoptilist andurit.

Pingutuse mõõtmiseks kasutame laboris kõige sagedamini polüimiidkiudu (lühidalt PI-kiud) ja nõrga peegelduskiudude võre massiivi. Kui katsekeskkond on keeruline, võib optilise kiu säilimise tagamiseks valida tiheda ümbrisega optilise kiu.

4. Mis on PI-kiud?

Tavaliselt on optilisel kiul kolmekihiline struktuur, seestpoolt väljapoole, need on südamik, kattekiht ja kate. Kattekihil on erinevad materjalid. Näiteks tavalise ühemoodilise optilise kiu kattekiht on valmistatud akrüülvaigust ja PI optilise kiu kattekiht on valmistatud polüimiidist (PI). Mõlemat tüüpi ühemoodilisi optilisi kiude saab demoduleerida OFDR-seadmete abil, kuid PI-kiudude sensoril on paremad mõõtmistulemused ja seda kasutatakse sagedamini.

5.Millised on nende kahe optilise kiu deformatsioonitesti tüübi erinevused?

Võrreldes akrüülkattega optilise kiuga, on PI optilise kiu kattematerjal kõvem, suurema elastsusmooduliga ja parema pingeülekandeefektiga. Lisaks saab PI-optilist kiudu kasutada ka kõrge temperatuuri mõõtmiseks 350 kraadi piires ja temperatuuri mõõtmise lineaarsus on samuti väga hea.

5. Rääkisite just fiiber-Braggi restandurist. Mis see konkreetselt on?

Tavaliselt on täisnimetus nõrga peegeldusega kiudvõre massiiv, mis on optilise kiu tihedalt jaotatud nõrk peegelduskiudvõre ja selle peegeldusvõime on tavaliselt väiksem kui 0,1%. Levinud nõrkade väravamassiivide hulka kuuluvad: üks 1 cm laiune värav, väravaala pikkus on 9 mm ja kahe külgneva FBG vaheline kaugus on 1 mm. Nõrga resti massiivi ettevalmistusprotsess on joonistustorni võrgutehnoloogia, mis ei pea kattekihti maha koorima ja optilise kiu mehaaniline tugevus on kõrge. Lisaks saab OFDR-seadmete abil demoduleerida sama lainepikkusega nõrku ruudustiku massiive, et saavutada ülistabiilne, kõrge eraldusvõimega jaotatud deformatsioonitemperatuuri mõõtmine.

6. Mis on Fiber Braggi resti andur?

Tavaliselt on täisnimetus nõrga peegeldusega kiudvõre massiiv, mis on optilise kiu tihedalt jaotatud nõrk peegelduskiudvõre ja selle peegeldusvõime on tavaliselt väiksem kui 0,1%. Levinud nõrkade väravamassiivide hulka kuuluvad: üks 1 cm laiune värav, väravaala pikkus on 9 mm ja kahe külgneva FBG vaheline kaugus on 1 mm. Nõrga resti massiivi ettevalmistusprotsess on joonistustorni võrgutehnoloogia, mis ei pea kattekihti maha koorima ja optilise kiu mehaaniline tugevus on kõrge. Lisaks saab OFDR-seadmete abil demoduleerida sama lainepikkusega nõrku ruudustiku massiive, et saavutada ülistabiilne, kõrge eraldusvõimega jaotatud deformatsioonitemperatuuri mõõtmine.

7. Kas nõrga võrgu massiivi ja tavalise fiiberoptilise anduri testimise vahel on erinevusi?

Üldiselt on nõrga resti massiivi Rayleighi hajumise signaal kõrgem kui tavalisel ühemoodilisel kiul, seega on sellel hea testi stabiilsus ja tugev häiretevastane võime. See sobib paremini kvaasidünaamilise mõõtmise jaoks, kerge vibratsiooni või kiudude raputamise keskkonnas ning võib veelgi parandada testi stabiilsust ja häiretevastast võimet.

8. Mis on tiheda ümbrisega optilise kiu katseefekt ja kuidas seda valida?

OFDR-seadmete tuvastamine peegeldab kaudselt konstruktsiooni pinget, mõõtes konstruktsioonile asetatud optilise kiu pinget. Struktuuri deformatsiooni mõõtmiseks tuleb kiudoptiline andur konstruktsiooni sisse põimida või konstruktsiooni pinnale kleepida. Pingutuse ülekandetee analüüsi põhjal on palja kiu deformatsiooni ülekandeefekt ideaalsem kui tiheda ümbrisega optilise kiu oma. Mida väiksem on tiheda ümbrisega optilise kiu läbimõõt, seda väiksem on deformatsiooni ülekandekadu ja seda parem on deformatsiooni mõõtmise efekt. Tiheda ümbrisega optiliste kiudude tavapärased tüübid on: 0,9 mm läbimõõt, 2 mm läbimõõt ja suurema läbimõõduga soomustatud optilised kaablid. Tavaliselt soovitatakse anduritena eelistada väikese läbimõõduga tiheda ümbrisega valguskiude.