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Faseroptische Messtechnik ist eine recht junge Technologie zum Messen unter extremen EMV- und rauen Umweltbedingungen. Basierend auf dieser Technologie hat sich fos4X über viele Jahre hinweg ganz spezifisches KnowHow aufgebaut und dieses Wissen in Serienprodukte eingebracht.

Faser-Bragg-Gitter als Sensoren

fiber optics (fos4X GmbH)

Faser-Bragg-Gitter sind in Lichtwellenleiter eingeschriebene optische Interferenzfilter. Wellenlängen, die innerhalb der Filterbandbreite um die Bragg-Wellenlänge liegen, werden reflektiert. Die reflektierte Wellenlänge verschiebt sich mit der relativen Dehnung der Glasfaser am Ort des Faser-Bragg-Gitters.

  • Eine Glasfaser hat typischerweise einen Durchmesser von 0,16 mm
  • Die Länge eines Faser-Bragg-Gitter-Sensors beträgt ca. 3 mm
  • Die Faser kann wiederholbar um mehrere Prozent gedehnt werden

Vorteile gegenüber Dehnungsmessstreifen

Faseroptische Sensoren passen mit ihren hervorragenden Eigenschaften perfekt zu den anspruchsvollen Anforderungen des modernen Leichtbaus.

  • Mehr Lastzyklen
    Sensoren, die in Glasfasern eingeschrieben sind, sind sehr robust. Sie können mehr als 109 Lastzyklen erfassen. Das sind etwa 1000x mehr Zyklen als bei konventionellen Dehnungsmessstreifen
  • Größere Messamplituden
    Optische Sensoren ermöglichen einen Messbereich von über 3% oder ±30000 με. Dies sind etwa 10x höhere Messamplituden im Vergleich zum DMS.
  • Geringere Baugröße
    FBG-Sensoren zeichnen sich durch kompakte Abmessungen des Sensors und eine platzsparende Zuleitung zur Messstelle aus. Die Technologie erlaubt deshalb eine Erfassung der Messgröße direkt am Ort des Interesses.
  • Keine EMV- oder Isolationsprobleme
    Licht ist unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Feldern und Glasfasern leiten keinen Strom. Sie eignen sich deshalb perfekt für Umgebungen, wo insbesondere elektrische Messverfahren auf Grund starker elektromagnetischer Interferenzen nicht eingesetzt werden können.
  • Längere Übertragungsstrecken
    Mit Glasfasern sind sehr lange Übertragungsstrecken möglich. Auch Zuleitungen von mehreren hundert Metern können ohne Messverstärker realisiert werden.
 
Diese grundsätzlichen Vorteile der Messtechnik finden sich in den Messverfahren und Sensortechnologien für die Messung von Beschleunigungs-, Dehnungs-, Temperatur-, Kraft- und Druckgrößen wider.