Konfigurácia senzora — meranie teploty a vibrácií jedným FBG

25 °C
120 µε
25 Hz
1550 nm
10 pm/°C
1.2 pm/µε
Predvoľby:

Demodulované veličiny — čo interogátor vyčíta zo spektra

25.0 °C
Teplota (Δλ pomalé)
1550.00 nm
λ_B aktuálne
25 Hz
Vibrácie — frekvencia
±144 pm
Vibrácie — amplitúda Δλ

Konštrukcia sondy — FBG hlava, potting, referenčný termočlánok

Teplota rovnomerne mení periódu mriežky Λ (tepelná rozťažnosť + termo-optický jav) → pomalý posun λB. Vibrácie oscilujúceho povrchu sa cez vibračno-citlivý potting prenášajú na FBG ako striedavé pnutie ΔL → λB kmitá okolo strednej hodnoty. Referenčný termočlánok slúži na kompenzáciu teplotnej zložky.

Spektrálna odozva — statický stav · teplotný posun · vibračná modulácia

Sivý prerušovaný peak = pokojový stav (λB0). Farebný peak = aktuálny — jeho stredná poloha nesie teplotu, jeho kmitanie nesie vibrácie. Farba zóny odráža úroveň teploty.

Interogačná jednotka — spracovanie signálu (DSP)

💡
Širokopásmový zdroj (SLED)
→
🔄
Cirkulátor
→
📡
FBG senzor (sonda)
→
🌈
Spektrálny analyzátor + fotodetektor
→
🧮
DSP — výpočet λ_B
25.0 °C
→ Teplotný výstup (Δλ → T)
25 Hz
→ Vibračný signál (Δλ → frekvencia & amplitúda)
Svetlo zo SLED zdroja prejde cirkulátorom do vlákna, FBG odrazí úzky pás okolo λB, ten sa cez cirkulátor vráti do spektrometra. DSP z polohy peaku oddelí pomalú zložku (teplota) od striedavej zložky (frekvencia a amplitúda vibrácií).