List of Terms related to Strain Measurement with Optical Sensors

λLongitud de onda

Se refiere al pico de longitud de onda que mide un sensor de fibra con rejilla de Bragg. Normalmente se expresa en nanómetros (nm).

λ0Longitud de onda de referencia

Es el pico de longitud de onda de un sensor de fibra con rejilla de Bragg en unas condiciones de referencia (deformación cero, a una temperatura de referencia, etc.). Normalmente se expresa en nanómetros (nm).

ΔλVariación de longitud de onda

La variación en la longitud de onda, también llamada “desplazamiento” o “cambio”, es la diferencia entre la longitud de onda (medida) y la longitud de onda de referencia (valor de referencia): Δλ= λ- λ0. Normalmente se expresa en nanómetros (nm).

kFactor kEl factor k (también llamado “factor de galga”) de una galga extensométrica óptica es la constante de proporcionalidad entre la longitud de onda de Bragg (Δλ/λ0) y la variación de la deformación Δε. Se mide como: Δλ/λ0 = k·Δε. Es un número adimensional y depende del encapsulado del sensor y de la fibra óptica característica empleada. En el caso de los sensores de deformación ópticos de HBM, el factor k se indica en las hojas de características y de calibración que se entregan con cada sensor individual.
εDeformación

La deformación es un valor adimensional que representa el cambio relativo en la longitud de un material con respecto a su longitud inicial. En general es un valor muy pequeño, por lo cual se expresa en µm/m, ppm o 10-6.

SSensibilidad

La sensibilidad de un sensor de fibra con rejilla de Bragg es la proporción directa entre la deformación medida y el cambio en longitud de onda de Bragg: Δε/Δλ= S. Normalmente se expresa como un valor de microdeformación por nanómetro [(µm/m)/nm)] y es diferente para cada sensor, puesto que depende de su longitud de onda de base inicial, que es: S=1/(k. λ0).

 TCSSensibilidad cruzada a la temperatura

Es una deriva en la lectura de un sensor causada por variaciones en la temperatura. Corresponde a la deformación que se mide de forma errónea cuando la temperatura varía 1 ºC (o 1 K). El valor se expresa en (µm/m)/ºC [o (µm/m)/K] y puede emplearse para compensar el efecto de la temperatura en el sensor óptico de deformación (sin tener en cuenta la compensación debida a la dilatación térmica de la muestra).

σTensión mecánica

La tensión mecánica o esfuerzo se expresa como el cociente de la fuerza F y la superficie de la sección transversal A del material, σ=F/A. Normalmente se expresa en kilopascales (KPa).

EMódulo de elasticidad

El módulo de elasticidad o de Young es la relación entre la tensión y la deformación en un material elástico lineal. Viene dado por la Ley de Hooke (σ=E.ε). Normalmente se representa en gigapascales (109 Pa) para correlacionar la deformación expresada en µm/m (10-6) con la tensión en KPa (103 Pa).

vCoeficiente de Poisson

El coeficiente de Poisson es el cociente entre la deformación transversal εt y la deformación longitudinal εl. Por ejemplo, para las aleaciones de aluminio, ν = 0,33.


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