光ファイバ式センサによるひずみ計測

光ファイバ式ひずみセンサは、ファイバブラッググレーティング(FBG)技術によるセンサで、長くインフラ監視の分野で注目を集めています。このページでは、光ファイバ式センサの動作原理、光損失 (optical loss) の補正方法、1本の光ファイバに接続できるセンサの数 などの重要事項を明確にし、さらに光ファイバ式センサを使用したひずみ計測に関しよくある質問に答えます。下記の項目をクリックすると、関連の詳細コンテンツをお読みいただけます。

  1. 光ファイバ式ひずみ計測の概要
  2. ファイバブラッググレーティング(FBG)技術の基礎
  3. センサ、接着剤、アクセサリの正しい選択法
  4. 光ファイバ式センサの設置の全情報
  5. 光ファイバ式ひずみセンサのアプリケーションの展望
  6. 正しいハードウェアとソフトウェアでデータ取得
  7. 光ファイバ式ひずみ計測に関する無料トレーニング

1. 光ファイバ式ひずみ計測の概要

光ファイバ式ひずみ計測の用語集

光ファイバ式ひずみセンサを使用したひずみ計測の基礎を理解するための技術用語ガイド

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FBGセンサによるひずみ計測

この技術資料は、FBG光ファイバ式センサに関する簡単な説明とその特長をポイントにわけてわかりやすく説明し、ひずみゲージによる計測とFBG光ファイバ式センサによる計測を同時に実施できる計測システムについて解説します。

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応力解析

応力解析(ESA)は、ひずみゲージ計測を使用した実験により行われる材料の機械的応力状態の解析です。応力の種類、その発生源および状態、また計測されたひずみから応力をどのように決定するかについて解説をします。

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2. ファイバブラッググレーティング(FBG)技術の基礎

ファイバブラッググレーティングとは?

ファイバブラッググレーティング(FBG)は、光ファイバのコアに作りこまれた数ミリメートル長の微細構造体です。これは、位相マスクを使用してファイバのコアにUVレーザビームを照射し、干渉パターンを生成したものです。

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光ファイバ式ひずみゲージの動作原理

光ファイバ式ひずみゲージとは?1本のセンサにひずみ、温度、加速度、変位など、多様なセンサを接続でき、大型構造物/インフラ監視を効率化【その原理と使い方】

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よくあるご質問

FBG光ファイバ式センサ技術の普及が進んでいます。設置しやすい、電磁ノイズの影響がない、また爆発性雰囲気の中でも利用できるFBG光ファイバセンサは幅広い用途に応用が可能です。このページではこのFBG光ファイバ式センサの原理や種類、アプリケーションなどについて紹介します。

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3. ひずみセンサ、接着剤、アクセサリの正しい選択法

光ファイバ式センサ

HBM FiberSensingの光ファイバ式FBGひずみセンサは、厳しい環境における監視アプリケーションに最適

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FBGセンサ用接着剤X120

接着剤 X120は光ファイバ設置用の接着剤で、主にOptiMet PKFの設置に使用します。簡単に手早く使用できるのが特長です。

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光ファイバ式センサ用アクセサリ

HBM FiberSensingが提供の、パッチケーブル、ピグテール、光学アダプタなどのアクセサリを使用して、迅速かつ信頼性の高い方法で完全な光ファイバ式計測システムを構築できます。

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4. 光ファイバ式ひずみセンサの設置に関する全情報

ひずみゲージの正しい溶接方法

環境によっては(例:建設現場など)、非常な低温または過剰な粉塵の発生のため、接着によるひずみゲージの設置ができない場合があります。

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光ファイバ式ひずみセンサの構築

ファイバブラッググレーティング(FBG)技術の長所の1つは、優れた多重化機能です。FBGセンサアレイでは、多数のブラッグ波長を同時に使用(多重化)することができるので、各センサが独自のブラッグ波長を使用する限り、正確な計測値の読み取りを損なうことなく1本の光ファイバ上に直列に多数のセンサを接続できます。

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5. 光ファイバ式ひずみセンサのアプリケーションの展望

土木建築物の監視ソリューション

公共の土木建築物は、指数関数的に増加する荷重、衝撃、環境負荷に耐えています。その結果生じる構造的挙動の評価は、初期段階での欠陥を検出し、安全性の保証につながるので、絶対に実施すべき重要項目になってきました。

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風力タービンの監視

陸上および海上の風力タービン設計に対する要求は絶えず増加しています。風力エネルギーの発電効率は、いかにしてダウンタイムを最小化し、耐用年数を最大化できるか、またそのためにどのような計測ツールを使ってテスト結果が得られるかに依存します。

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海上風力タービンの状態監視

風力タービンは、繰り返し極端な機械負荷を受けます。状態監視システム(CMS)は、風力タービン各部(ローターブレード、駆動装置、インバータなど)の安定性、長寿命、最適設計を保証します

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光ファイバ式センサvs従来型電気式ひずみゲージ

ファイバブラッググレーティング(FBG)技術に基づく光ファイバ式ひずみゲージは、従来の電気式ひずみゲージとは非常に異なる原理で動作します。

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6. 適切なハードウェアとソフトウェアによるデータの取得

光ファイバ式インテロゲータ:光ファイバ式センサ用

光ファイバ式ひずみセンサは設置が簡単で電磁気の影響を受けず、爆発性の高い雰囲気でも使用できますが、高精度な計測値を得るには適正なインテロゲータを使用することが重要です。

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設置型インテロゲータ BraggMETER FS22

産業用BraggMETER FS22は、スタティックおよびダイナミック計測ができる光ファイバ式計測装置で、産業用環境で使用できるFBG(ファイバ・ブラッグ・グレーティング)センサのデータ計測・収集用に設計されています。

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7. 光ファイバ式ひずみ計測に関する無料トレーニング

導入事例・ケーススタディ

HBMセンサ、計測アンプ、ソフトウェアは、世界中のあらゆる産業分野において何千もの開発プロジェクトに使用されています。このページに集積された導入事例は、HBM製品の多様性を示しています。

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