光ファイバ式センサによるひずみ計測の用語一覧

 (光ファイバ式センサで使用される専門用語の定義)

λ波長

ファイバブラッググレーティングセンサにより計測されたピーク波長、通常ナノメートル(nm)で表されます。

λ0基準波長

基準状態(ゼロひずみ、基準温度における等)におけるファイバブラッググレーティングセンサのピーク波長、通常ナノメートル(nm)で表されます。

Δλ波長変動波長変動(通常、シフトまたは変化とも呼ばれる)は、波長と基準波長(基準値)との間の差 (Δλ=λ-λ0)、通常ナノメートル(nm)で表されます。
kKファクタ光ファイバ式ひずみゲージのKファクタ(また、K係数と呼ばれる)は、ブラッグ波長(Δλ/λ0)とひずみ変化Δε は比例して変化し、次の式で表せます:Δλ/λ0 = k・Δε  この値は無次元数であり、使用される光ファイバおよびセンサカプセルに依存します。HBM光ファイバ式ひずみセンサの場合、Kファクタは、各センサ別に配信されるデータシートと校正シートで確認できます。
εひずみ

ひずみは、材料の初期長さに対する長さの変化を表す無次元数です。これは通常、非常に小さい値であり、μm/m、ppmまたは10-6で表されます。

S感度

光ファイバ式ひずみセンサの感度は、計測されたひずみとブラッグ波長の変化との間の直接比(Δε/Δλ= S)です。これは、通常、ナノメートル当たりのマイクロひずみ[(μm/ m)/ nm]の値として記載され、初期ベース波長に依存するので、S=1/(k・λ0)と表せます。

 TCS温度クロス感度

温度クロス感度は、温度変化によって生じるセンサ計測値のドリフトです。温度が1℃(または1ºK)変化したときに誤差として計測されるひずみです。値は(μm/m)/℃/(μm/m)/℃で与えられ、光ファイバ式ひずみセンサの温度の影響を補償するために使用できます(試料の熱膨張による補償は考慮していません)。

σ応力

機械的応力は、応力Fと応力が加えられた材料の断面積Aとの商 (σ=F/A)によって表されます。それは通常KPaで表されます。

E弾性率

弾性率またはヤング率は、線形弾性材料における応力とひずみの間の比例定数です。フックの法則 (σ=E・ε) によって表されます。これは 、μm/m単位のひずみ(10-6 )とKPa(103 Pa) 単位の応力とを関連付けるために、GPa(109 Pa)で通常表される。

vポアソン比

ポアソン比は、物体に弾性限界内で応力を加えたとき、応力に直角方向に発生するひずみεtと応力方向に沿って発生するひずみεLの比のことです。例えばアルミニウム合金の場合、ν= 0.33です。

 


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