OptiMet by HBM™: sistema para sensores de fibra óptica

Los sensores integrados en la fibra óptica garantizan eficiencia y lecturas fiables

Un sensor integrado en la fibra óptica es aquel en el que la propia fibra óptica forma el elemento sensor y, al mismo tiempo, se emplea para transmitir los datos de medición.
En determinadas aplicaciones, las galgas extensométricas de fibra basadas en fibra de Bragg son superiores a los productos eléctricos equivalentes. Recientemente, HBM ha completado su gama de galgas extensométricas eléctricas y ópticas con su sistema OptiMet by HBM™, formado por componentes de fibra óptica con y sin función integrada de medición mediante fibra de Bragg.

Los sistemas OptiMet ofrecen distintos tipos de fibra óptica monomodo con redes funcionales integradas:

  • OptiMet-OMF (fibra óptica con fibras de Bragg):
    OptiMet-OMF es una fibra óptica monomodo. Tiene una configuración por defecto de 13 fibras de Bragg y permite la medición de tensiones en la fibra óptica con un factor de galga definido. Admite radios de flexión de hasta 2,5 mm. OptiMet-OMF está especialmente diseñada para uso en aplicaciones de laboratorio.
    Más información sobre OptiMet-OMF
  • OptiMet-PKF (fibra óptica con fibras de Bragg y revestimiento robusto):
    OptiMet-PKF es una fibra óptica monomodo con un revestimiento adicional que mejora la resistencia. La fibra óptica estándar dispone de 13 fibras de Bragg y permite la medición de tensiones en la fibra óptica con un factor de galga definido.  Admite radios de flexión de hasta 10 mm. OptiMet-PKF es perfecta para uso en exteriores.
    Más información sobre OptiMet-PKF

Estos productos son una garantía de fiabilidad y eficiencia en aplicaciones aeroespaciales, geotécnicas o de control de conductos.

OptiMet OMF
OptiMet PKF
OptiMet PKF

Aplicaciones y sectores

  • ESA - Análisis experimental de tensiones (esfuerzos)
  • Aeroespacial
  • Automoción
  • Ferrocarril
  • Geotecnia
  • Energía eólica
  • Energías renovables

Posibles campos de aplicación

  • Pruebas de carga durante el desarrollo de componentes y la investigación de materiales
  • Pruebas de fatiga
  • Determinación de estados de carga estática y dinámica
  • Control de asentamiento de tuberías
  • Control durante obras de construcción (convergencia de túneles, elevación, etc.)
  • Control de pendientes

Ventajas con respecto a las galgas extensométricas eléctricas

  • Medición de valores de tensión altos, con buena resistencia a las cargas intermitentes
  • Inmunes a los campos electromagnéticos
  • Aptas para utilización en atmósferas potencialmente explosivas
  • Instalación más rápida y rentable por punto de medición
  • Múltiples sensores en una sola cadena de medición
  • Capacidad de multiplexación
  • Inmunes a los efectos de los entornos húmedos.

Configuración y propiedades

La Figura 1 muestra una configuración típica de la cadena de medición.

Fig. 1: Configuración típica para OptiMet OMF y OptiMet PKF

Las Figuras 2, 3 y 4 muestran las características diferenciales de los tipos de fibra OMF y PKF. Los dos tipos OptiMet tienen las mismas propiedades ópticas:

  • a) Forma del pico (red con bajas características de reflexión y reflectividad máxima del 15%):

Fig. 2: Pico típico de las redes de Bragg de las fibras OptiMet OMF y OptiMet PKF

  • b) Factor k: 0,79 (OptiMet-PKF) y 0,78 (OptiMet-OMF)
  • c) Diámetro del núcleo: 6 µm
  • d) Atenuación: 8,6 dB / km (unidireccional)

Ambos tipos de fibras se caracterizan por una alta estabilidad frente a las cargas alternadas, y por su elevada capacidad absorber grandes extensiones.

OptiMet OMF (diámetro de fibra 195 µm):

Fig. 3: Fibra monomodo OptiMet OMF

OptiMet PKF (diámetro de fibra 700 µm):

Fig. 4: Fibra monomodo OptiMet PKF

Rango de temperatura de servicio

El rango de temperatura de servicio* para cada uno de los tipos es el siguiente:

OptiMet OMF

OptiMet PKF

-269 °C a 200 °C

-40°C a +100 °C

Hasta +300 °C durante periodos cortos

Hasta +300 °C durante periodos cortos

*)No se tienen en cuenta las características de los adhesivos empleados en la instalación

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Medición óptica

Optical sensing portal

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Medición con luz: todo un mundo de ventajas

  • Reduzca sus costes de instalación...
    ...porque con una sola fibra se pueden efectuar múltiples mediciones.

    Con las galgas extensométricas ópticas de HBM, usted se beneficia de unos menores requisitos de cableado. Utilice varias galgas extensométricas ópticas con una misma fibra. Adaptamos la cadena de medición óptica a sus requisitos individuales.

  • Consiga resultados de pruebas de alta precisión…
    ...incluso en entornos adversos y con materiales difíciles

    Las galgas extensométricas ópticas le facilitan las pruebas de resistencia a la fatiga de sus componentes. Permiten realizar pruebas de tensión incluso en materiales con altos niveles de deformación y con gran número de ciclos de carga. Usted consigue resultados de prueba consistentes y precisos incluso en condiciones ambientales adversas, por ejemplo, en sistemas de alta tensión.

  • Adquiera datos fiables…
    ... sin importar la distancia entre sus galgas extensométricas ópticas y el sistema de medición.

    Con las galgas extensométricas ópticas desaparecen los efectos de la distancia y de la longitud del cable. Aunque su sistema de adquisición de datos esté situado a cientos de metros de los puntos de medición, el uso de las tecnologías ópticas de sensores no afecta negativamente a la calidad de los resultados de las pruebas.