엔지니어링 전문가로서 저는 FBG Fiber Bragg Gating-작동 방식, 용도, 통신 광섬유와 감지 광섬유 사이의 위치에 대한 실용적인 통찰력을 공유하고 싶습니다. 간단한 기본 사항부터 시작하여 유리 커튼월의 실제 프리스트레스 케이블 힘 모니터링 사례로 끝나는 이 기사는 외부에 장착된 FBG 광섬유 브래그 격자 센서를 사용하여 정밀하고 -장기적이고 비침해적인 방식으로 외관 안전을 모니터링하는 방법을 빠르게 이해하는 데 도움이 될 것입니다.
파이버 브래그 격자란 무엇입니까?
FBG 파이버 브래그 격자는 주기적인 굴절률 줄무늬가 기록되어 있는 광섬유 코어의 짧은 부분으로, 이 파이버 조각은 특정 파장 하나만 강하게 반사하고 다른 모든 파장은 통과시킵니다. 이는 여전히 일반 단일{1}}모드 광섬유처럼 보이지만 통신 시 광학 필터링과 감지 시 변형률/온도를 파장 이동으로 변환하는 데 사용할 수 있는 작은 파장-선택 거울 역할을 합니다.
FBG 광섬유 브래그 격자의 기본 개념
파이버 브래그 격자는 기본적으로 UV 레이저와 위상 마스크를 사용하여 파이버 코어를 따라 작성된 주기적인 굴절률 변조입니다. 광대역 빛이 통과할 때 격자 조건을 충족하는 파장만 강하게 반사되므로 반사된 중심 파장은 통신 또는 감지를 위해 판독 가능한 "라벨"로 처리될 수 있습니다.
작동 원리(브래그 조건 및 반사 파장)
광섬유 브래그 격자의 동작은 브래그 조건 λ_B=2 n_eff Λ를 따릅니다. 여기서 λ_B는 반사 파장, n_eff는 유효 굴절률, Λ는 격자 주기입니다. 외부 변형률과 온도는 n_eff와 Λ를 약간 변경하여 광섬유 브래그 격자 감지의 물리적 기반인 λ_B에 작지만 측정 가능한 변화를 일으킵니다.
일반 광섬유와의 관계 및 차이점
광섬유 브래그 격자는 새로운 재료가 아니라 표준 광섬유의 국지적 구조 수정입니다. 유리와 직경은 동일하며 주기적으로 변조되는 코어의 수 밀리미터에서 센티미터에 불과합니다. 일반 광섬유는 주로 낮은- 손실 전송을 제공하는 반면 광섬유 브래그 격자 세그먼트는 나머지 광섬유를 전송 경로로 연결하는 협대역 반사 광학 장치-진정한 감지 요소-가 됩니다.
FBG 광섬유 브래그 격자의 일반적인 유형
일반적인 FBG 광섬유 브래그 격자 유형에는 균일한 격자(일정한 주기, 단일 좁은 반사 피크), 처프 격자(가변 주기, 분산 또는 넓은{0}}범위 응답을 위한 광대역 반사) 및 파장-다중화 다중-점 감지를 위한 격자 배열(하나의 광섬유에서 서로 다른 중심 파장을 갖는 다중 격자)이 포함됩니다.
FBG Fiber Bragg Gating의 주요 성능 매개변수
광섬유 브래그 격자의 주요 매개변수는 반사 파장, 대역폭, 반사율 및 감도입니다. 감지 시 우리는 장치가 실제 엔지니어링 용도에 적합한지 여부를 결정하는 장기 안정성 및 피로 저항과 함께 파장이 얼마나 정확하게 위치할 수 있는지(좁은 대역폭, 우수한 반사율), 변형 및 온도에 얼마나 강하게 반응하는지에 주로 관심을 갖습니다.
FBG 파이버 브래그 격자는 무엇을 위해 사용됩니까? – 통신에서 감지까지 일반적인 응용 분야
광섬유 브래그 격자의 가장 큰 특징은광학 필터그리고감지 요소. 두 가지 핵심 속성을 활용하는 한-특정 파장만 반사하고 환경이 변하면 파장이 변합니다.-우리는 다양한 종류의 애플리케이션을 설계할 수 있습니다. 필터링, 파장 분할 및 분산 보상을 위해 광통신 시스템에서 처음 사용되었습니다. 나중에 엔지니어들은 이것이 변형과 온도에 얼마나 민감한지 깨달았으며 구조 상태 모니터링, 전력, 케이블 및 파이프라인 산업의 핵심 감지 기술이 되었습니다.
통신의 FBG Fiber Bragg Gating: 필터링, WDM 및 분산 보상
광통신 시스템에서 단일 광섬유는 동시에 많은 파장 채널을 전달하는 경우가 많으므로 하나 또는 여러 파장을 정확하게 "선택"하거나 일부 파장을 다르게 처리해야 합니다. 협대역 반사기인 Fiber Bragg Gating은 광학 필터로 이상적입니다. 광대역 빛이 들어오면 브래그 파장 주변의 작은 대역만 반사되고 나머지는 통과합니다. 서로 다른 중심 파장을 갖는 다중 광섬유 브래그 격자 장치를 계단식으로 연결함으로써 다음을 실현할 수 있습니다.WDM/디먹스파장별로 채널을 분리합니다. 처프형 광섬유 브래그 격자 장치는 광대역 반사를 제공하며 긴 링크에 대한 분산 보상에 사용될 수 있습니다. 통신에서 Fiber Bragg Gating은 필터, 격자 및 WDM 모듈과 유사한 수동 광학 구성 요소처럼 작동합니다.
FBG Fiber Bragg Gating 감지: 변형률, 온도, 압력 및 진동
초점을 '필터링'에서 '파장 드리프트'로 전환하면 FBG Fiber Bragg Gating은 고정밀 센서가 됩니다-. 외부 변형(장력/압축)은 섬유 길이와 굴절률을 변경하고 온도도 열팽창 및 열{2}}광학 효과를 통해 브래그 파장에 영향을 미치므로 반사 파장을 실시간으로 추적하여 변형률과 온도를 추론할 수 있습니다. 적합한 기계 설계 및 패키징을 갖춘 광섬유 브래그 격자는 압력, 하중, 가속도 및 진동을 간접적으로 측정할 수도 있습니다. 예를 들어 빔, 슬래브, 철근 또는 베어링에 접착하거나 탄성 요소에 내장하여 작은 변형이 파장 이동이 되도록 하는 방식입니다. 기존 전기 센서와 비교하여 광섬유 브래그 격자 감지를 사용하면 하나의 광섬유에 여러 개의 격자를 직렬로 기록할 수 있어 라인을 따라 다중-점 또는 준{7}}분산 측정이 가능합니다.
구조 상태 모니터링(SHM)의 FBG 파이버 브래그 격자: 교량, 터널, 풍력 터빈, 건물
구조 상태 모니터링에서 FBG Fiber Bragg Gating은 매우 성숙한 기술 경로가 되었습니다. 일반적인 응용 분야에는 교량 지주 케이블 및 행거의 케이블 힘 모니터링(시간 경과에 따른 케이블 장력을 추적하기 위해 케이블, 앵커 또는 전용 로드 셀에 광섬유 브래그 격자 배치), 터널 및 지하철 구조물의 라이닝 변형 및 수렴 모니터링(라이닝 또는 링 바에 광섬유 브래그 격자 스트레인 센서 배치), 피로 평가 및 오류 경고를 위한 풍력 터빈 블레이드 및 타워의 변형 및 진동 모니터링, 주요 구성 요소, 연결부 및 케이블의 힘 및 변위에 대한 장기- 온라인 모니터링이 포함됩니다. 고층 건물,-공간 트러스 및 유리 커튼월. 여기에서 Fiber Bragg Gating은 전자기 간섭에 대한 저항성, 장거리 전송, 다중-다중화 및 장기-임베디드 또는 숨겨진 설치에 대한 적합성으로 인해 두각을 나타냅니다.
에너지 및 산업 응용 분야의 FBG 파이버 브래그 격자: 전력, 케이블, 파이프라인
에너지 및 산업 부문에서 FBG Fiber Bragg Gating도 중요한 역할을 합니다. 전력 시스템에서는 변압기 권선 온도 모니터링, 부스바 온도 모니터링 및 GIS 장비 상태 모니터링에 사용할 수 있으며, 배선 복잡성과 고전압 환경에서 열전대 및 RTD의 열악한 -간섭 방지 성능을 극복할 수 있습니다. 케이블 응용 분야에서 광섬유 브래그 격자는 고전압 전원 케이블, 하이브리드 전원-광섬유 케이블 및 해저 케이블에 내장되거나 부착되어 작동 온도 및 굽힘 변형을 모니터링하고 경로를 따라 핫스팟을 찾을 수도 있습니다. 석유 및 가스, 화학 산업에서는 광섬유 브래그 격자 센서를 장거리 파이프라인, 압력 용기 및 저장 탱크에 접착하거나 내장하여 압력, 변형 및 누출-관련 이상 현상을 모니터링할 수 있습니다. 광섬유는 비전도성, 내부식성,{11}}장거리 전송이 가능하므로{12}}고전압, 고온{14}}강한 EMI 및 폭발성 환경에 적합합니다.
FBG 광섬유 브래그 격자 감지와 기존 전기 감지 비교
저항 스트레인 게이지, 열전대 및 전압/전류{0}} 유형 변환기와 같은 기존 전기 센서와 비교할 때 FBG Fiber Bragg Gating 감지에는 한 가지 핵심 차이점이 있습니다. 신호로 전압이나 저항 대신 파장을 사용한다는 것입니다. 주요 장점은 다음과 같습니다.
- 강력한 -간섭 방지 – 신호는 광섬유의 빛을 통해 전달되며 전자기 간섭에 영향을 받지 않으므로 고전압 및 강력한-EM 환경에 이상적입니다.
- 장거리-, 다중-지점 다중화 – 다양한-파장 광섬유 브래그 격자 센서를 하나의 광섬유에 계단식으로 연결하고 단일 인터로게이터를 공유할 수 있어 장거리-다지점 모니터링에 편리합니다.{4}}
- 안전 및 절연 - 섬유 자체는 비전도성이고 스파크가 발생하지 않으며-폭발성 환경에 적합합니다.
- 장기-안정성 및 환경 저항성 - 적절한 포장을 통해 Fiber Bragg Gating은 습하고 부식성 또는 방사선 환경에서 수년간 작동할 수 있습니다.
물론, Fiber Bragg Gating은 "모든 면에서 완벽"하지 않습니다. 개별 센서는 일반적으로 단순한 전기 게이지보다 비싸고, 시스템에는 전용 광학 인터로게이터가 필요하며, 설치나 포장이 잘못되면 변형 전달과 정확성이 손상될 수 있습니다. 많은 프로젝트에서 더 합리적인 접근 방식은 광섬유 브래그 격자를 중{1}}~장거리-거리, 다중-지점, 고{4}}신뢰성 모니터링을 위한 솔루션으로 취급하는 것입니다. 이는 모든 것을 대체하려고 하기보다는 전통적인 전기 감지와 함께 사용됩니다.
통신 케이블에서 감지 케이블까지: FBG Fiber Bragg Gating과 광케이블의 관계
핵심적으로 광섬유 브래그 격자는 변형된 광섬유의 몇 센티미터에 불과하지만{0}}실제 프로젝트에서 작동하려면 수십 또는 수백 미터의 광 케이블과 광 네트워크로 연결되어야 합니다. 간단히 말해서 Fiber Bragg Gating은 광섬유에 기록되고 케이블로 운반되며 광 네트워크에서 실행됩니다.
FBG Fiber Bragg Gating은 어떤 광섬유에 기록됩니까?
대부분의 광섬유 브래그 격자 장치는 낮은 손실, 합리적인 비용 및 통신 시스템과의 우수한 호환성으로 인해 표준 단일{0}}모드 광섬유(예: G.652D, G.657 굴곡-무감도)에 작성됩니다. 더 좁은 굴곡이나 조밀한 실내/커튼월 라우팅의 경우 굴곡-에 민감하지 않은 섬유가 선호됩니다. 열악한 환경에서는 특수 광섬유를 사용할 수 있지만 논리는 항상 환경에 적합한 광섬유를 선택한 다음 필요한 곳에 광섬유 브래그 격자를 작성하는 것입니다.
감지 케이블과 통신 케이블
감지 케이블과 통신 케이블 모두 광섬유, 강도 부재 및 재킷을 갖추고 있지만 초점이 다릅니다. 통신 케이블은 낮은 손실과 견고성을 목표로 하며 외부의 기계적 영향으로부터 광섬유를 격리하려고 노력합니다. 감지 케이블은 살아남아야 할 뿐만 아니라 구조적 변형이 광섬유 브래그 격자에 효율적으로 전달되도록 해야 합니다. 따라서 설계에서는 느슨한-튜브 구조를 조정하고, 금속/FRP 캐리어 또는 결합 레이어를 추가하고, 때로는 하나의 케이블에서 "감지 섬유"와 "순수 전송 섬유"를 혼합할 수 있습니다.
완전한 FBG 광섬유 브래그 격자 감지 체인에는 무엇이 있습니까?
일반적인 체인에는 다음이 포함됩니다. (1) 광섬유 브래그 격자(변형률, 온도, 케이블 힘 등)가 패키지로 제공되는 프런트{1}}엔드 센서; (2) 구조물에서 약{4}}전류 또는 장비실까지의 전송 케이블; (3) 복조, 저장 및 경보를 위한 질문기와 소프트웨어. 더 큰 시스템에서는 광학 분배기, 패치 패널 및 스플라이스 클로저-표준 통신 하드웨어-가 그 사이에 추가됩니다.
장기적인 안정성에 광케이블 및 케이블 품질이 중요한 이유-
FBG Fiber Bragg Gating 시스템의 "스마트 부분"은 인터로게이터와 소프트웨어이지만, 장기적인 안정성은 주로 기본 광케이블 및 케이블 품질에 달려 있습니다. 섬유 강도, 마이크로{2}}굽힘 성능 또는 코팅 노화가 열악하거나 케이블의 인장/굽힘/온도 저항이 약한 경우 나중에 더 높은 손실 및 측정 드리프트로 문제가 나타납니다. 따라서 신뢰할 수 있는 광섬유와 케이블을 선택하고 이를 실제 라우팅 환경(실내/실외, 지상/커튼월/케이블 등)에 맞추는 것이 안정적인 장기 모니터링을 달성하는 데 핵심입니다-.
FBG Fiber Bragg Gating 케이블 힘 모니터링이란 무엇이며 어떤 문제를 해결합니까?
FBG Fiber Bragg Gating 케이블 힘 모니터링이란 케이블에 Fiber Bragg Gating 센서를 설치하고 케이블 변형을 실시간으로 측정하여 이를 케이블 장력으로 변환하는 것을 의미합니다. 이것이 해결하는 핵심 엔지니어링 문제는 응력을 가하는 동안 주요 부재에 대한 케이블 힘을 한 번만 확인할 수 없다는 것입니다. 특히 변형 및 변위에 매우 민감한 유리 커튼월의 경우 전체 서비스 수명 동안 가시적이고 정확해야 합니다.
케이블-지지 유리 커튼월 및 프리스트레스 케이블
케이블-지지 및 케이블-망 유리 커튼월에서는 여러 개의 강철 케이블이 주요 구조의 유리 패널을 "걸어" 있습니다. 이 케이블은 하중을 전달하고 전반적인 안정성과 변형을 제어합니다. 자중, 바람 및 온도에 따른 제한 내에서 파사드 선과 변위를 유지하기 위해 정의된 초기 케이블 힘이 설치 중에 적용되며, 이 힘이 서비스 시 합리적인 범위 내에 유지되는지 여부가 안전과 편안함에 매우 중요합니다.
커튼월 케이블 힘에 대한 장기-모니터링이 필요한 이유
케이블 힘은 일정하지 않습니다. 시간이 지남에 따라 재료 이완, 앵커 미끄러짐, 온도 변화 및 2차 구조 변형으로 인해 설계 값에서 벗어나게 됩니다. 극심한 바람, 건설 하중 또는 국지적 손상으로 인해 일부 케이블에 비정상적인 힘이 가해질 수 있습니다. 완료 또는 승인 시 한 번만 측정하면 중{3}}장기적인 힘 손실이나 불균형을 감지하기 어렵습니다. 이는 결국 유리 균열, 연결부 손상 또는 외관의 평면 외 과도한-변형-으로 나타날 수 있습니다.
전통적인 케이블 힘 테스트 방법과 그 한계
전통적인 방법에는 진동 방법, 3점 굽힘(아크 힘 측정기) 및 유압 게이지가 포함됩니다. 진동 방법은 고유 진동수로부터 케이블 힘을 추론하지만 경계 조건, 온도 및 간섭에 민감합니다. 3점- 굽힘은 공간 요구 사항이 높고 축 강성/경계 가정이 불분명한 기하학적 강성과 편향에 의존합니다. 유압 게이지는 스트레스를 받는 동안 편리하지만 본질적으로 건설 도구이므로 장기간 온라인 모니터링을 위해 구조물에 머물 수는 없습니다.- 전반적으로 이러한 방법은 영구 배포에 적합하지 않거나 지속적인 시간-이력 데이터를 제공할 만큼 자동화되지 않았습니다.
케이블 힘 모니터링을 위해 FBG Fiber Bragg Gating을 사용할 때의 장점과 과제
FBG 광섬유 브래그 격자 센서를 케이블 또는 기계적 관계가 명확한 구성 요소에 장착하면 케이블 힘 변화를 파장 변화로 변환하고 장거리 및 여러 지점에서 고정밀도로 측정할 수 있습니다. 장점으로는 전자기 간섭에 대한 내성, 하나의 광섬유에 여러 지점을 다중화하는 것, 커튼월의 복잡한 라우팅 및 환경에 맞는 기존 광케이블 및 장비실 인프라와의 손쉬운 통합 등이 있습니다. 케이블 손상 없이 안정적인 기계적 결합을 보장하고, 감도는 충분하지만 설치로 인한 오류는 낮은 패키징을 설계하고, 장비/인터로게이터 비용과 프로젝트 규모의 균형을 맞추는 것이 과제입니다.
케이블 힘 모니터링 시스템의 주요 엔지니어링 요구 사항
엔지니어링 관점에서 볼 때 "좋은" 케이블 힘 모니터링 시스템은 정확하게 측정하고(우수한 정확성 및 반복성), 전체 그림을 확인하고(시간에 따른 변화 캡처), 오래 지속되며(실외에서 안정적), 방해가 거의 없고(케이블 및 외관에 최대한 방해가 되지 않음), 유지 관리가 가능해야 합니다(필요할 때 센서/프런트엔드 부품을 검사하거나 교체할 수 있음). FBG Fiber Bragg Gating 케이블 힘 모니터링은 잘 설계된 외부 클램프와 감지 케이블을 사용하여 이러한 요구 사항을 실질적으로 절충할 수 있다는 점에서 매력적입니다.-
외부 장착 FBG 파이버 브래그 격자 케이블 힘 센서: 원리 및 구조 설계
아이디어는 간단합니다. 작은 클램프가 케이블에 고정되어 있고, 그 클램프 내부에는 FBG Fiber Bragg Gating이 있는 짧은 광섬유 조각이 있습니다. 케이블이 로드되면 케이블의 작은 신장이 클램프를 통해 광섬유 브래그 격자로 전달되어 반사 파장이 변경됩니다. 인터로게이터는 이 파장 변화를 읽고 이를 케이블 힘으로 변환합니다. 케이블 자체를 절단하거나 드릴링하거나 용접할 필요가 없습니다.
고정물-기반 측정 원리
고정 장치- 기반 접근 방식은 케이블과 함께 변형되도록 특별히 설계된 금속 또는 합금 클램프를 케이블에 장착하여 사용합니다. FBG 광섬유 브래그 격자는 이 클램프의 변형-에 민감한 위치에 접착됩니다. 케이블 힘이 변하면 클램프가 늘어나거나 압축됩니다. 변형률-에 민감한 광섬유 브래그 격자는 이러한 변형을 파장 이동으로 "기록"하여 케이블 힘을 간접적으로 측정할 수 있습니다.
FBG 광섬유 브래그 격자 케이블 힘 센서에 외부 장착/클램프-의 구조적 특징
일반적인 외부 장착(클램프{0}}온) 센서는 케이블과 접촉하는 클램프 본체, 내부 탄성 하중-지지 요소, 섬유 결합 또는 용접된 FBG 광섬유 브래그 격자의 세 부분으로 구성됩니다. 전체 장치는 열어서 케이블 주위에 배치할 수 있는 분할 클램프 또는 칼라로 만들어진 다음 볼트나 래치로 잠글 수 있습니다.{3}}케이블을 자르거나 앵커를 분해할 필요가 없습니다. 주요 설계 목표는 케이블의 원래 힘 상태를 크게 변경하지 않고 단단히 고정하는 것입니다.
측정 정확도에 영향을 미치는 주요 요소: 감도, 설치 오류, 변형률 전달
공식에 깊이 들어가지 않고도 세 가지 점이 가장 중요합니다.
감도 – Fiber Bragg Gating이 명확하게 감지할 수 있을 만큼 케이블 힘 변화가 "증폭"되어야 합니다.
변형률 전달 – 실제 케이블 변형은 FBG Fiber Bragg Gating에 최대한 완벽하게 전달되어야 합니다.
설치 오류 – 설치 중 느슨함, 미끄러짐 또는 불균일한 사전 조임-이 최소화되어야 합니다.
외부 장착 센서의 구조적 설계는 기본적으로 이 세 가지 사이의 균형을 이루어 광섬유 브래그 격자가 케이블을 손상시키거나 추가 응력 집중을 생성하지 않고 케이블 힘을 "느끼도록" 보장합니다.
커튼월 시공 및 유지관리를 위한 외부설치의 장점
내장형 솔루션이나 케이블에 직접 절단/홈 가공/용접하는 것과 비교할 때, 외부에 장착된 FBG Fiber Bragg Gating 케이블 힘 센서는 비파괴, 설치 용이, 교체 가능이라는 세 가지 주요 이점을 제공합니다.- 이는 추가 액세서리처럼 작동합니다.-커튼월 구성의 후반 단계나 작동 중에도 설치할 수 있습니다. 검사나 재교정이 필요한 경우 케이블 자체를 건드리지 않고도 센서를 제거하고 교체할 수 있습니다. 이는 외관 구조에 대한 영향을 최소화하고 원래 케이블 힘 시스템에 대한 "강한" 변경을 방지하여 안전 및 유지 관리에 대한 실제 요구 사항을 더 잘 충족시킵니다.
사례 연구: 유리 커튼월에 외부 장착된 FBG Fiber Bragg Gating 케이블 힘 센서
별도의 사례 연구 기사에서 우리는 유리 커튼월 프로젝트를 수단으로 사용하여 외부에 장착된 FBG Fiber Bragg Gating 케이블 힘 센서의 엔지니어링 적용을 체계적으로 분류했습니다. 이 기사에서는 먼저 케이블-지지 커튼월의 개발과 기존 케이블 힘 측정 방법의 한계를 검토한 다음 Zheng R, Wang Xuezhe, Sun Xiao 및 Tang Jun이 제안한 다양한 광섬유 브래그 격자 레이아웃 전략의 장단점을 비교합니다. 실제 프로젝트를 기반으로 계속해서 고정 장치- 기반 광섬유 브래그 격자 원리를 사용하는 외부 고감도 케이블 힘 센서 체계를 제시하고 정확성, 안정성 및 시공성을 검증합니다. 건설 단계에서 수집된 케이블 힘 데이터를 통해 사례 연구는 케이블을 손상시키거나 원래 외관 구조를 크게 변경하지 않고도 외부에 장착된 Fiber Bragg Gating 센서가 케이블 힘 모니터링을 위한 고정밀, 유지 관리 가능한 솔루션 역할을 할 수 있으며 케이블-지지 커튼월 및 유사한 케이블 구조에 대한 복제 가능한 엔지니어링 경로를 제공할 수 있음을 분명히 보여줍니다.
케이블 제조업체/시스템 통합업체와 협력: FBG Fiber Bragg Gating 감지부터 전체 솔루션까지
어떤 광섬유 및 케이블 제품이 필요합니까?
실용적인 광섬유 브래그 격자 케이블 힘 모니터링 시스템에는 주로 (1) 광섬유 브래그 격자가 있는 광섬유 감지, (2) 감지/피더 광 케이블, (3) 랙에 대한 표준 통신 케이블 및 패치 코드의 세 가지가 필요합니다. 센서의 클램프-는 짧은 감지 광섬유 또는 작은 특수 케이블을 사용하고 건물 경로는 실내/실외 케이블을 사용하며 캐비닛의 모든 것은 표준 패치로 마감됩니다. 케이블 공급업체의 경우 본질적으로 "통신 링크"만이 아닌 "감지 링크"를 따라 기존 제품을 재구성합니다.
외관과 지붕부터 약한-현재 공간까지
커튼월 프로젝트에서 광학 경로는 일반적으로 건물 정면과 지붕에서 건물 진입점을 거쳐 통로 아래로 약한-현재 공간까지 이어집니다. 일반적으로: 외관/지붕의 실외{2}}등급 케이블 → 덕트 또는 트레이를 통해 건물로 연결 → 실내로 전환LSZH/라이저 케이블라이저를 타고 장비실로 내려갑니다. 광케이블 제조업체와 시스템 통합업체는-"센서에서 랙까지" 전체 경로를 공동 설계하여 토목, 외관 및 MEP 간의 차후 조정을 줄일 수 있습니다.
건물 케이블링 및 데이터 센터와의 통합
광섬유 브래그 격자 질문기는 약한 전류/장비실에 배치되고 해당 데이터는 BMS, 보안 또는 데이터 센터 서버로 들어갑니다. 이 단계에서는 기존 건물 광섬유 케이블, ODF/패치 패널,MPO/MTP 트렁크그리고데이터 센터인프라: 모니터링 데이터는 이더넷/필드버스를 통해 네트워크에 입력된 다음 상위{0}계층 또는 클라우드 플랫폼에서 집계되고 시각화됩니다. 따라서 Fiber Bragg Gating 모니터링은 독립형 아일랜드 시스템이 아닌 건물 디지털 운영의 또 다른 데이터 소스가 됩니다.-
섬유·케이블 기업의 역할
광섬유 및 케이블 회사는 광섬유 브래그 격자 인터로게이터나 센서를 직접 구축할 필요가 없습니다. 주요 역할은 감지 및 통신에 적합한 광섬유/케이블을 제공하고 FBG Fiber Bragg Gating 공급업체 및 통합업체와 협력하여 구조에서 랙까지 엔드{1}}투{2}} 광학 경로를 제공하는 것입니다. 이를 통해 단순한 케이블 판매에서 구조적 상태 모니터링, 스마트 빌딩 및 스마트 인프라를 위한 광학 인프라 제공으로 이동할 수 있습니다.
FAQ: FBG 광섬유 브래그 격자 및 케이블 힘 모니터링에 대한 일반적인 질문
파이버 브래그 격자 센서와 일반 저항 스트레인 게이지의 차이점은 무엇입니까?
FBG Fiber Bragg Gating 센서는 파장을 신호로 사용하고 이를 광섬유로 전송하므로 전자기 간섭에 영향을 받지 않으며 하나의 광섬유에 여러 지점이 있는 장거리에서 작동할 수 있습니다. 저항 스트레인 게이지는 저항 변화를 이용하므로 점당 배선이 더 짧고 저렴하지만, -간섭 방지 능력과 장거리-장거리용 확장성, 다중-점 모니터링이 약합니다.
하나의 광섬유에 몇 개의 FBG 광섬유 브래그 격자 센서를 쓸 수 있습니까? 서로 간섭할까요?
단일 광섬유는 서로 다른 중심 파장을 갖고 스펙트럼이 겹치지 않는 한 수십 개의 광섬유 브래그 격자 센서를 직렬로 연결할 수 있습니다. 인터로게이터는 이를 파장별로 분리하므로 적절한 파장 계획에 따라 서로 간섭하지 않습니다.
일반적인 Fiber Bragg Gating 케이블 힘 모니터링 시스템에는 어떤 장비가 포함됩니까?
일반적으로 다음이 필요합니다.
광섬유 브래그 격자 케이블 힘 센서(클램프-온 또는 기타 형태),
센서에서 장비실까지 광케이블과 패치코드,
광섬유 브래그 격자 질문기,
디스플레이, 저장 및 경보를 위한 데이터 수집/소프트웨어(PC, BMS, SCADA 또는 클라우드 플랫폼).
커튼월 프로젝트에 이미 통신 광케이블이 있는 경우 별도의 FBG Fiber Bragg Gating 감지 케이블이 여전히 필요합니까?
기술적으로 광섬유 브래그 격자 신호는 기존 통신 케이블의 예비 단일{0}}모드 광섬유에서 실행될 수 있습니다. 이를 재사용할지 아니면 별도의 감지 케이블을 배치할지 여부는 라우팅, 예비 광섬유 가용성 및 격리 요구 사항에 따라 달라집니다. 중요한 모니터링의 경우 많은 소유자는 명확성과 신뢰성을 위해 전용 광섬유 경로를 선호합니다.
FBG Fiber Bragg Gating 케이블 힘 모니터링 비용은 기존 방법과 어떻게 비교됩니까?
일회성 테스트의 경우{0}}일반적으로 기존 도구(진동 방법, 유압 게이지 등)가 더 저렴합니다. 그러나 장기적인-다지점 온라인 모니터링의 경우 광섬유 브래그 격자는-인터로게이터가 필요하고 더 높은 초기 투자가 필요하지만{6}}현장 노동력과 반복 테스트를 줄일 수 있고 전체 수명 주기에 걸쳐 비용 효율성이 더 높은 경우가 많습니다-.
FBG 광섬유 브래그 격자 센서의 서비스 수명은 얼마나 됩니까? 유지/교체는 쉬운가요?
격자 자체는 유리 섬유로 작성되었으며 수년 동안 지속될 수 있습니다. 실제 수명은 주로 포장 및 설치 환경(부식, 밀봉, 기계적 손상)에 따라 제한됩니다. 외부 장착형 광섬유 브래그 격자 케이블 힘 센서는 제거 및 교체가 가능하도록 설계되었으므로 하나라도 고장이 나면 케이블 본체를 건드리지 않고도 교체할 수 있습니다.
FBG Fiber Bragg Gating 케이블 힘 센서의 설치 위치 및 제작 기술에 대한 요구 사항은 무엇입니까?
센서는 가능한 경우 앵커 및 복잡한 연결부에서 멀리 떨어진 대표적인 직선형의 접근 가능한 케이블 세그먼트에 설치해야 합니다. 설치하는 동안 클램프를 균일하게 조여야 하며 케이블이 미끄러지거나 손상되지 않도록 해야 하며 광섬유가 급격하게 구부러져서는 안 됩니다. 설치 후에는 몇 번 판독하거나 소규모 부하 테스트를 수행하여 안정적이고 반복 가능한 값을 확인하는 것이 좋습니다.