Faseroptische Dehnungssensoren

Zur genauen Deformationsmessung, ohne Temperaturkompensation.

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Dehnungssensor: Die faseroptische Messlösung

Ein Dehnungssensor wird verwendet, um Zug, Druck oder Biegung zu messen, beispielsweise in der Werkstoffprüfung, der Steuerung von Windkraftanlagen, der Bauwerksüberwachung, bei der Detektion von Mikrorissen und lokalen Materialfehlern, Schwingungsanalysen oder der Pressensteuerung und -überwachung in Produktionsanlagen. Dabei können Dehnungssensoren selbst kleinste Dehnungen messen und eignen sich sowohl für kleine Bauteile als auch große Konstruktionen.

Ein faseroptischer Dehnungssensor (WLPI: Weißlicht-Polarisations-Interferometrie) ist unempfindlich gegenüber störenden Effekten wie Hochspannung oder elektromagnetischen Störungen und schaffen gerade in diesen Umgebungen neue Möglichkeiten für zuverlässige Messungen. Aufgrund Ihrer kleinen und leichten Bauweise sind diese Dehnungssensoren sehr platzsparend und lassen sich sehr einfach in jeder Art von Anwendung installieren. Sie sind lanzeitstabil, wartungsfrei und eignen sich für Hochspannungsumgebungen, Ex-Schutzbereichen sowie chemisch aggressiven Umgebungen.

Dehnungssensoren in WLPI-Technologie werden auch als „extrinsische Sensoren“ bezeichnet. Sie bieten zusätzliche Vorteile gegenüber der Faser-Bragg-Technologie: Lichtwellenleiter in der WLPI-Technologie haben nur die Aufgabe das Lichtsignal zwischen Sensor und Auswerteeinheit zu übertragen, daher kann der Lichtwellenleiter mühelos in der Länge angepasst werden. So haben Querdehnungen keinen negativen Einfluss auf das Messergebnis, auch eine Temperaturkompensation entfällt - der empfindliche Teil ist von der optischen Faser entkoppelt.

Es stehen optische Verlängerungskabel zur Verfügung, die sich über Steckanschlüsse miteinander verbinden lassen - mühevolles Spleißen des LWL ist nicht erforderlich. Die Montage kann je nach Applikation z.B. durch Punktschweißung, Klebung oder auch durch vollständige Integration in einem Bauteil oder einer Konstruktion erfolgen.

Die WLPI-Technologie basiert auf der Positionsbestimmung eines Signalspitzenwertes und wird, im Gegensatz zu den meisten Messverfahren, nicht durch Veränderungen der Lichtintensität beeinflusst. Daher ist dieses Verfahren robuster gegenüber Störeffekten wie bspw. optischen Verlusten durch Steckverbindungen, Biegung der Faser oder Verdunkelung aufgrund von Reaktionen mit Wasserstoff. Da das Weißlicht über ein breitbandiges Spektrum verfügt, können mögliche Verluste bspw. durch OH-Absorptionslinien, die bestimmte Wellenlängen betreffen, verkraftet werden.

Unsere Dehnungssensoren werden grundsätzlich immer an die Anforderung der Anwendung angepasst um sowohl eine optimale Funktion als auch Schutz des Sensors zu gewährleisten.

Sie sind sich nicht sicher, welche Art von Dehnungssensor Sie für Ihre Anwendung brauchen? Rufen Sie uns an! Wir beraten Sie kompetent und kostenfrei!

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