OptiMet by HBM™ - Sistema per sensori a fibra ottica

I sensori intrinseci garantiscono efficienza e misurazioni affidabili

Quando la fibra ottica stessa forma l'elemento sensore e, inoltre, essa viene utilizzata per trasmettere i dati di misura, si parla di un sensore intrinseco a fibra ottica.
In specifiche applicazioni, gli estensimetri basati su fibre a filamento di Bragg risultano superiori ai loro equivalenti. La HBM ha completato la propria gamma di estensimetri elettrici ed ottici col sistema di componenti a fibra ottica OptiMet by HBM™, avente o non avente l'integrazione della funzione di misura dei filamenti di Bragg.

I sistemi OptiMet offrono fibre ottiche monomodali con filamenti funzionali integrati:

  • OptiMet-OMF (fibra ottica con filamento di Bragg):
    OptiMet-OMF è una fibra ottica monomodale. Come standard, essa possiede 13 fibre di filamento di Bragg e consente la misurazione a fibra ottica delle deformazioni con un fattore k definito. Sono possibili raggi di curvatura fino a 2,5 mm. OptiMet-OMF è perfettamente idoneo per l'impiego in applicazioni da laboratorio.

  • OptiMet-PKF (fibra ottica con filamento di Bragg e rivestimento robusto):
    OptiMet-PKF è una fibra ottica monomodale con un robusto rivestimento addizionale. La fibra ottica standard possiede 13 fibre di filamento di Bragg e consente la misurazione a fibra ottica delle deformazioni con un fattore k definito. Sono possibili raggi di curvatura fino a 10 mm. OptiMet-PKF è perfettamente idoneo per l'impiego all'aperto.

Che si tratti di aerospazio, geotecnologia o monitoraggio dei gasdotti - sono garantite l'efficienza e l'affidabilità!

Applicazioni

OptiMet OMF
OptiMet PKF
OptiMet PKF

Esempi ed industrie di applicazione

  • ESA - analisi sperimentale delle sollecitazioni
  • Industria aerospaziale
  • Industria automobilistica
  • Industria ferroviaria
  • Geotecnologia
  • Industria eolica
  • Energie rinnovabili

Possibili settori di applicazione

  • Prove di carico nello sviluppo dei componenti e dei materiali
  • Prove di fatica
  • Determinazione degli stati di sollecitazione statici e dinamici
  • Monitoraggio degli assestamenti dei gasdotti
  • Monitoraggio durante la fase di costruzione(convergenza gallerie, elevazione, ecc)
  • Monitoraggio delle pendenze

Vantaggi rispetto agli estensimetri elettrici

  • Misurazione di alti valori di deformazione con buona resistenza ai carichi alternati
  • Immunità ai campi elettromagnetici
  • Idoneità all'impiego in atmosfera potenzialmente esplosiva
  • Installazione più rapida ed economica per punto di misura
  • Più sensori in una singola catena di misura
  • Capacità multiplexer
  • Immunità all'influenza dell'umidità ambientale

Configurazione e Proprietà

La Figura 1 mostra la configurazione di una tipica catena di misura.

Fig. 1: Configurazione tipica per OptiMet OMF ed OptiMet PKF

Le Figure 2, 3 e 4 mostrano i tipi di fibra OMF e PKF, ognuna con caratteristiche distinte. I due tipi OptiMet possiedono le medesime proprietà ottiche:

  • a) Forma del picco (griglia con basse caratteristiche di riflessione e massima riflettività del 15 %):

Fig. 2: Tipica forma del picco del filamento di Bragg nelle fibre OptiMet OMF ed OptiMet PKF

  • b) Fattore k: 0,79
  • c) Diametro nucleo: 6 µm @ 1550 nm
  • d) Attenuazione: 18 dB / km (bidirezionale)

I due tipi di fibra sono caratterizzati dall'alta stabilità rispetto al carico alternato e dalla capacità di assorbire elevati livelli di deformazione.

OptiMet OMF (diametro della fibra 195 µm):

Fig. 3: Fibra monomodale OptiMet OMF

OptiMet PKF (diametro della fibra 700 µm):

Fig. 4: Fibra monomodale OptiMet PKF

Temperatura di esercizio

Il campo della temperatura di esercizio* per questi tipi è:

OptiMet OMF

OptiMet PKF

-269 ... 200 °C

-40°C ... +100 °C

per brevi periodi fino a +300 °C

per brevi periodi fino a +300 °C

*) Non sono state prese in considerazione le caratteristiche del collante usato per l'installazione.

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