O número de conexões que podem ser usadas por canal óptico em uma cadeia de detecção FBG depende não apenas do tipo de conexão usada, mas também do interrogador, do tipo de fibra e comprimento, bem como das perdas de sinal óptico, que podem ser causadas pelo processo de instalação (caminho do cabo, micro-curvaturas e assim por diante).
a) Conectores vs emendas
Duas conexões possíveis podem ser usadas ao conectar sensores de deformação óptica em cadeias: conectores e emendas.
Osconectores são mais fáceis de usar no site, já que eles significam literalmente "plug and play". No entanto, eles representam maiores perdas para o sinal óptico e são mais propensos à degradação com o tempo.
As junções são, por outro lado, conexões definitivas, uma fusão das duas fibras que são estáveis ao longo do tempo e apresentam baixas perdas ópticas. No entanto, a emenda requer ferramentas dedicadas, profissionais treinados e maior tempo de instalação.
Para minimizar o tempo de instalação e, ao mesmo tempo, aumentar o número de sensores que podem ser conectados em uma cadeia de sensores, a HBM FiberSensing oferece arrays pré-montados de sensores conectados por emendas protegidas para se adequarem à aplicação.
b) Tipo e comprimento da fibra
As fibras usadas nas duas linhas de sensores da HBM FiberSensing são diferentes: a fibra usada nos sensores da Linha FS tem núcleo de 9µm e a fibra usada nos sensores da Linha OP tem núcleo de 6µm.
Sensores e cabos da linha FS podem percorrer quilômetros sem comprometer os sinais do sensor, pois a fibra do núcleo de 9µm tem perdas por atenuação muito pequenas. Fibras e cabos da linha OP mostram maiores perdas por atenuação e portanto, não devem ser aplicados por longas distâncias.
Quando os dois tipos de fibras são conectados juntos, mesmo via emendas, há também altas perdas na interface que limitam o número de vezes que diferentes tipos de fibra podem ser usados dentro de uma cadeia.
c) Refletividade do sensor
O princípio de medição do sensor FBG é baseado em um espectro refletido da luz incidente. O sinal refletido de volta é uma porcentagem da luz incidente. Os sensores da linha FS têm uma refletividade de cerca de 65%, e os sensores da linha OP têm uma refletividade <15%. Ao calcular as perdas, a refletividade dos sensores também deve ser considerada.
d) Faixa dinâmica dos interrogadores
As perdas admissíveis em uma cadeia de sensores ópticos são ditadas pela faixa dinâmica disponível do interrogador. A faixa dinâmica pode ser percebida como uma medida da relação sinal-ruído do espectro óptico para detecção de pico. Sinais com valores altos ou muito próximos de perda para a faixa dinâmica não serão corretamente adquiridos pelo interrogador.
As características técnicas dos sensores, interrogadores e accessórios devem ser cuidadosamente verificadas para otimizar o desempenho de uma cadeia de detecção óptica.
A HBM pode oferecer suporte na seleção certa de componentes.