Ta del av allt innehåll på Aktuell Hållbarhet
Starta din prenumeration

Prenumerera

Söndag09.08.2020

Kontakt

Annonsera

Meny

Starta din prenumeration

Prenumerera

Sök

Klimat

Optiska töjningsgivare bättre än elektriska

Publicerad: 25 November 2008, 12:27

Optiska givare kan ersätta elektriska trådtöjningsgivare med bättre resultat


Elektriska trådtöjningsgivare har använts för att mäta töjning i mer än 50 år och får idag anses som en mogen produkt, men de har vissa problem man aldrig lyckats övervinna. De är till exempel känsliga för elektromagnetiska störningar, kan vara tveksamma i explosiv miljö och kan gå sönder vid höga vibrationsnivåer.

Det tyska företaget Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH i Darmstadt marknadsför olika optiska givare med en ledardiameter på 125 mikrometer, helt utförda i glas, som fästs på mätobjektet precis som töjningsgivare i metall. Monteringen utförs på ungefär samma sätt: limning, övertäckning, anslutning osv, så montören behöver inte lära sig några nya metoder. Alla tillbehör som används till elektriska givare kan användas till de optiska.

Optiska töjningsgivare är en ny metod som utnyttjar gitter inlagda i en optisk fiber som givare. Metoden baseras på ett bragg-gitter, eller ett antal gitter, som är inlagda i fibern med bestämd delning. Gittret reflekterar tillbaka ljus av en viss våglängd beroende på avståndet mellan gittren och den förstärkande interferens som uppstår. När fibern utsätts för töjning ökar avståndet mellan gitterpunkterna och gittret reflekterar en annan våglängd. Genom att känna vilken våglängd som reflekteras kan man känna töjningen.

I och med att fibern är inlagd symmetriskt på basmaterialet kan man mäta både positiv och negativ töjning utan att behöva förspänna givaren vid limningen.

Genom att ha flera grupper av gitter med olika delning i samma fiber kan man använda flera grupper av ljusvåglängder i samma fiber och få tillbaka mätvärden från flera mätpunkter samtidigt. Det är som att ”seriekoppla” mätbryggorna.

Fibrerna frågas av med en sån här optisk interrogator. En DI410 kan fråga av fyra fibrer 1000 gånger i sekunden, med mellan 10 och 20 mätpunkter per fiber. Laserljuset som används ligger mellan 1510 och 1590 nanometer och skapas av en avstämbar laser.

Precis som elektriska givare har optiska givare sina begränsningar. De kan inte töjas hur mycket som helst, värdet ändras med temperaturen och till skillnad från konstantangivare som klarar ungefär +/– 200 grader klarar de optiska bara 0-80 grader. Elektriska ledare kan böjas hur tvärt som helst, medan den optiska fibern inte klarar radier mindre än 25 millimeter.

Å andra sidan klarar fibern vatten och höga elektromagnetiska fält, väger inte särskilt mycket och eftersom man kan ha flera sensorer i varje fiber kan en given mätsituation klaras med betydligt färre ledare än motsvarande elektriska.

Läs mer på www.hbm.com/en/menu/applications/experimental-stress-analysis

Jörgen Städje

Dela artikeln:


Håll dig uppdaterad med vårt nyhetsbrev

Genom att skicka in mina uppgifter godkänner jag Bonnier Business Media AB:s (BBM) allmänna villkor. Jag har även tagit del av BBM:s personuppgiftspolicy.