Jämför givarna
Är du osäker på vilken sensor som passar? Välj upp till tre sensorer för att jämföra dem.
Utvärderingsenheter för fiberoptiska sensorer
Fiberoptiska signalutvärderingsenheter utgör gränssnittet mellan den optiska sensorn och den efterföljande mätdataregistreringen. De skickar ljus till sensorn, registrerar den återvändande optiska signalen och omvandlar förändringar i signalen till ett exakt mätvärde. Beroende på sensorsystem kan temperatur, tryck, töjning eller förskjutning mätas och därefter visas eller överföras via display, analog utgång eller digitala gränssnitt.
Althens fiberoptiska utvärderingsenheter stöder olika sensortekniker. För interferometriska sensorer finns system baserade på WLPI-teknik (White Light Polarization Interferometry). För fiberoptiska GaAs-temperatursensorer används utvärderingsenheter med SCBG-teknik (Semiconductor Band Gap).
Produktsortimentet sträcker sig från kompakta, batteridrivna enkanalsenheter för mobila mätningar till flerkanaliga utvärderingsenheter för laboratorie- och fältapplikationer samt modulära höghastighetssystem med synkroniserad datainsamling. Därmed kan både enskilda mätpunkter och omfattande övervakningssystem med ett stort antal fiberoptiska sensorer realiseras.
En särskild fördel med fiberoptisk mätteknik är den höga störningsimmuniteten vid mätpunkten. Eftersom ingen elektrisk signalöverföring krävs där kan fiberoptiska sensorer även användas i miljöer där starka elektromagnetiska eller högfrekventa fält skulle påverka traditionella elektriska sensorer.
Exakta, störningsokänsliga och flexibelt skalbara
Althens fiberoptiska signalutvärderingsenheter täcker ett brett spektrum av applikationer, från mobila punktmätningar till komplexa flerkanaliga övervakningssystem.
-
Störningsfri mätning i krävande miljöerFiberoptiska sensorer är okänsliga för elektromagnetiska och högfrekventa störfält. De lämpar sig därför särskilt väl för mätningar i högspännings-, EMI-, RFI-, mikrovågs- och MR-miljöer.
-
Från enkanalsenhet till skalbart mätsystemBeroende på applikation finns portabla enkanalsenheter, traditionella flerkanalssystem och modulärt utbyggbara höghastighetssystem. Med CoreSens kan flera enheter kombineras till system med upp till 1 300 mätkanaler.
-
Olika mätstorheter och sensorteknikerWLPI-baserade system möjliggör mätning av temperatur, tryck, töjning och förskjutning. För särskilt exakta fiberoptiska temperaturmätningar finns dessutom utvärderingsenheter för GaAs-baserade sensorer.
Vad du bör tänka på när du väljer en fiberoptisk signalutvärderingsenhet
1. Fastställ sensortekniken
Utvärderingsenheten måste vara kompatibel med tekniken i den sensor som används. WLPI-utvärderingsenheter är avsedda för interferometriska fiberoptiska sensorer. Fiberoptiska GaAs-temperatursensorer kräver däremot signalutvärdering baserad på SCBG-teknik.
Vissa system, som CoreSens, kan stödja båda teknikerna inom samma modulära system.
2. Ta hänsyn till mätstorheten
WLPI-baserade system kan, beroende på ansluten sensor, mäta temperatur, tryck, töjning eller förskjutning. Andra utvärderingsenheter är optimerade för en specifik mätstorhet, exempelvis fiberoptisk temperaturmätning eller fysiologisk tryckmätning.
3. Fastställ antalet mätkanaler
För enskilda mätpunkter finns kompakta enkanalsenheter. För flera sensorer kan system med exempelvis 4, 8, 16 eller 18 kanaler användas.
För större mätsystem ger en modulär arkitektur ytterligare fördelar. CoreSens erbjuder exempelvis 2 till 26 kanaler per rack och kan genom sammankoppling av flera system byggas ut till upp till 1 300 mätkanaler.
4. Fastställ nödvändig mäthastighet
Den nödvändiga samplingsfrekvensen beror på mätstorhetens dynamik. För traditionell långtidsövervakning av temperatur eller töjning kan relativt låga mäthastigheter vara tillräckliga.
För snabba processer finns utvärderingsenheter med betydligt högre samplingsfrekvenser. Beroende på modell varierar mäthastigheten från cirka 20 Hz upp till 1 000 Hz per mätkanal.
5. Ta hänsyn till synkronisering av flera kanaler
Vid dynamiska mätningar är inte bara en hög samplingsfrekvens viktig, utan även den tidsmässiga synkroniseringen mellan de enskilda kanalerna. För sådana applikationer finns system med deterministisk synkronisering via EtherCAT.
Detta är exempelvis viktigt när temperatur, tryck, töjning eller förskjutning ska mätas samtidigt på flera positioner och jämföras med varandra.
6. Välj rätt gränssnitt
Beroende på utvärderingsenhet finns olika gränssnitt tillgängliga, bland annat:
- Analoga spännings- och strömutgångar
- RS-232
- RS-485
- Ethernet
- EtherCAT
Vissa system har dessutom intern datalagring, reläutgångar eller en integrerad webbserver för konfiguration.
7. Ta hänsyn till mobil-, laboratorie- eller fältanvändning
För mobila punktmätningar lämpar sig kompakta handhållna enheter som PicoSens eller Pico M, vilka även kan användas med batteridrift.
För laboratoriemätningar finns flerkanaliga enheter med display och datagränssnitt. För industriell fält- och långtidsövervakning är robusta bords-, vägg- eller rackmonterade system med flera mätkanaler lämpliga.
8. Fastställ krav på mätnoggrannhet och upplösning
För högprecisionsapplikationer bör upplösning, linjäritet och noggrannhet för hela systemet, bestående av sensor och utvärderingsenhet, beaktas.
WLPI-utvärderingsenheter som FieldSens uppnår exempelvis en noggrannhet på upp till ±0,01 % av fullt skalutslag. För GaAs-temperaturmätsystem anges noggrannheten i stället direkt som en temperaturavvikelse.
9. Ta hänsyn till miljöförhållandena vid mätpunkten
Fiberoptisk sensorteknik erbjuder särskilda fördelar när elektriska sensorer skulle kunna påverkas av elektromagnetiska fält eller höga elektriska potentialer.
Typiska exempel är högspänningsanläggningar, transformatorer, MR-system, mikrovågsanläggningar, högfrekvensapplikationer samt vissa applikationer inom energi, forskning och medicinteknik.
10. Planera för långtidsövervakning och skalbarhet
Vid Structural Health Monitoring, geoteknik eller anläggningsövervakning kan antalet mätpunkter öka under projektets gång. För sådana applikationer bör utvärderingselektroniken redan från början vara utformad för utbyggbarhet och flerkanalsdrift.
Vårt tekniska expertteam hjälper dig att välja och anpassa fiberoptisk sensor, utvärderingsenhet, gränssnitt och mätdataregistrering. Kontakta vårt säljteam
Typiska applikationer för fiberoptiska signalutvärderingsenheter
Fiberoptiska utvärderingsenheter används särskilt där exakta mätningar med hög störningsimmunitet eller långtidsövervakning av flera mätpunkter krävs.
Typiska applikationer är:
- Structural Health Monitoring
- Strukturövervakning av broar och byggnader
- Övervakning av tunnlar och dammar
- Geotekniska mätningar
- Långtidsövervakning av infrastruktur
- Högspänningsanläggningar och energiförsörjning
- Transformatorer och elektriska anläggningar
- Miljöer med EMI- och RFI-störningar
- Mikrovågs- och högfrekvensapplikationer
- Industriell processövervakning
- Forskning och utveckling
- Flyg- och rymdindustrin
- Försvar och säkerhetskritiska applikationer
- Vindenergi och turbinövervakning
- Olje- och gasapplikationer
- Fiberoptiska temperaturmätningar
- Fiberoptiska tryckmätningar
- Töjnings- och belastningsmätningar
- Förskjutnings- och deformationsmätningar
- Medicinska och MR-applikationer
- Fysiologiska tryckmätningar
Genom olika sensor-, kanal-, gränssnitts- och hastighetsvarianter kan systemen användas både för enskilda mätuppgifter och för omfattande långtidsövervakningssystem.
Har du några frågor?
Vi hjälper dig gärna att välja rätt fiberoptisk utvärderingsenhet för din applikation!
Våra tjänster
Vanliga frågor om Fiberoptiska signalkonditioneringsapparater
Svar på de viktigaste tekniska frågorna
Vad är en fiberoptisk signalutvärderingsenhet och hur fungerar den?
En fiberoptisk signalutvärderingsenhet, även kallad fiber optic interrogator eller signal conditioner, används för att mata och utvärdera fiberoptiska sensorer. Enheten skickar ljus till sensorn, registrerar den återvändande optiska signalen och omvandlar förändringar i signalen till ett mätvärde. Därmed fungerar den som gränssnitt mellan den fiberoptiska sensorn och ett överordnat mät- eller styrsystem.
Althens fiberoptiska signalkonditioneringsapparater kan, beroende på sensorteknik, användas för mätning av temperatur, tryck, töjning och förskjutning. Mätvärdena kan visas på en integrerad display eller överföras via analoga utgångar och digitala gränssnitt. Sortimentet omfattar både kompakta enkanalsenheter och flerkanaliga system för industriell mätdataregistrering.
Hur fungerar fiberoptiska sensorer tillsammans med en signalutvärderingsenhet?
Fiberoptiska sensorer använder ljus för att mäta fysikaliska storheter i stället för att överföra elektriska mätsignaler från mätpunkten. När exempelvis temperatur, tryck eller töjning förändras påverkas en optisk egenskap hos sensorn. Förändringen överförs via en optisk fiber till en fiberoptisk signalutvärderingsenhet, som analyserar signalen och beräknar det aktuella mätvärdet.
Olika sensortekniker använder olika optiska mätprinciper. WLPI-baserade sensorer (White Light Polarization Interferometry) registrerar förändringar i optisk väglängd med hjälp av interferometri, medan GaAs-baserade temperatursensorer använder den temperaturberoende absorptionskanten hos galliumarsenid. Därför måste signalutvärderingsenheten vara kompatibel med den anslutna fiberoptiska sensorn.
Vilka fördelar har fiberoptiska sensorer vid mätning i krävande miljöer?
En viktig fördel med fiberoptiska sensorer är deras höga motståndskraft mot elektromagnetiska och högfrekventa störningar. Eftersom mätinformationen överförs optiskt behövs ingen elektrisk signalöverföring vid mätpunkten. Detta gör fiberoptisk mätteknik särskilt lämplig för högspänningsanläggningar, transformatorer, mikrovågs- och högfrekvensmiljöer samt medicinska applikationer med magnetkameror (MR).
Fiberoptiska mätlösningar kan även erbjuda kompakta, elektriskt passiva sensorer och god långtidsstabilitet, beroende på sensorutförande. Tillsammans med Althens fiberoptiska signalutvärderingsenheter kan de användas för precis temperatur-, tryck-, töjnings- och förskjutningsmätning samt övervakning av kritisk infrastruktur. Sensor, optisk fiber och utvärderingsenhet måste väljas utifrån applikationens miljö- och noggrannhetskrav.
Vad betyder WLPI inom fiberoptisk mätteknik?
WLPI står för White Light Polarization Interferometry och är en interferometrisk mätteknik som använder vitt ljus för att registrera förändringar i den optiska väglängden hos en fiberoptisk sensor. En kompatibel WLPI-signalutvärderingsenhet analyserar den optiska väglängdsskillnaden och omvandlar den till ett mätvärde.
Althens WLPI-baserade fiberoptiska signalkonditioneringsapparater kan, beroende på ansluten sensor, användas för precis mätning av temperatur, tryck, töjning och förskjutning. Tekniken är särskilt användbar i applikationer där konventionella elektriska sensorer kan påverkas av elektromagnetiska störningar eller höga elektriska potentialer. För GaAs-temperatursensorer används i stället signalutvärdering baserad på SCBG-teknik (Semiconductor Band Gap).
Vilka mätstorheter kan registreras med fiberoptiska signalutvärderingsenheter?
Althens fiberoptiska signalutvärderingsenheter kan användas för mätning av temperatur, tryck, töjning och linjär förskjutning, beroende på vilken fiberoptisk sensor som ansluts. WLPI-baserade system lämpar sig för flera olika mätstorheter, medan signalutvärderingsenheter för GaAs-sensorer är särskilt utvecklade för fiberoptisk temperaturmätning.
För enskilda mätpunkter finns kompakta enkanalsenheter, medan flerkanaliga och modulära mätsystem möjliggör samtidig övervakning av många sensorer. Althens fiberoptiska signalkonditioneringsapparater används bland annat inom industriell processövervakning, forskning, geoteknik och övervakning av kritisk infrastruktur. Valet av utvärderingsenhet beror på sensorteknik, antal mätkanaler, samplingsfrekvens, noggrannhet och önskade gränssnitt.