• fos4Test

    Technologie de mesure par fibre optique

Module de mesure fibres optiques universel

Les nouveaux conditionneurs de signaux à fibre optique fos4Test imc permettent des mesures précises avec des capteurs à base de réseaux de Bragg.

Equipée de 4 canaux, la version Expert des conditionneurs de mesure acquiert les signaux des capteurs FBG à une fréquence d'échantillonnage allant jusqu'à 25 kHz par canal - sans aliasing.

Une intégration simple et une utilisation pratique

Les systèmes peuvent être rapidement et facilement connectés à un PC ou à un réseau d'entreprise via une interface Ethernet. La configuration, la visualisation et le stockage des mesures s'effectuent aisément via le logiciel de mesure imc STUDIO.

Mesures synchrones avec tous les systèmes de mesure imc

Avec les modules de mesure à fibre optique, tous les autres systèmes de mesure imc peuvent être exploités de manière synchrone dans le cadre d'un essai. Cela permet d'utiliser les capteurs FBG et les capteurs traditionnels dans une seule application.

Les avantages en un coup d'œil

  • Mesures de haute précision, même dans des conditions environnementales difficiles
  • Mesure sans aliasing (fos4Test expert)
  • Fréquences d'échantillonnage élevées jusqu'à 25 kHz (fos4Test expert)
  • Possibilité d'utiliser plusieurs capteurs par fibre (fos4Test nSense)
  • Mesure synchrone avec toutes les familles de systèmes de mesure imc via imc STUDIO
  • Synchronisation de haute précision grâce à un protocole de temps précis PTP (IEEE-1588)
  • Connexion de capteurs standards additionnels

fos4Test expert

  • Taux d'échantillonnage de 25 kHz par canal
  • 4 canaux
  • 1 capteur par voie
  • < incertitude de mesure : 1pm
  • Montage en rack possible
  • Configuration, fonctionnement et visualisation via imc STUDIO

fos4Test nSense

Pour les tâches de mesure multi-canaux:

  • Taux d'échantillonnage de 100 Hz par canal
  • 4 canaux
  • Jusqu'à 9 capteurs par canal
  • < incertitude de mesure 0.1 pm
  • Montage en rack possible
  • Configuration, fonctionnement et visualisation via imc STUDIO

Device variants of the fos4Test series

Capteur d'effort: fos4Strain

Le capteur fos4Strain est un capteur de déformation à fibre optique basé sur un réseau de Bragg à fibre.

Points forts du produit:

  • Mesure les fortes déformations jusqu'à ±4000 µm/m
  • Mesure fiable de plus de 10e8 cycles de charge
  • Insensible aux interférences électromagnétiques
  • Permet des mesures précises sur des structures hétérogènes telles que les plastiques renforcés de fibres de verre, qui présentent généralement une distribution des déformations hétérogènes à leur surface.

Caractéristiques spécifiques

Le capteur de déformation fos4Strain offre trois avantages majeurs par rapport aux capteurs à réseau de Bragg simples:

  • Compense l'influence de la température sur la mesure de la déformation

La conception spéciale du capteur permet de compenser la dilatation thermique de la structure. Cela permet de compenser la sensibilité croisée à la déformation thermique.

  • Compenser les surfaces hétérogènes

Les défauts d'homogénéité des matériaux, comme ceux que l'on rencontre couramment dans les composites à fibres, génèrent des champs de déformation localement non homogènes. La conception intégrée du transducteur permet d'éviter les erreurs de mesure qui en résultent.

  • Compatible avec les matériaux anisotropes

Une expansion thermique différente dans différentes directions spatiales est une propriété normale des structures faites de matériaux composites en fibres. Le capteur compense également ce phénomène.

Accéléromètre: fos4Acc

Les accéléromètres sont largement utilisés dans de nombreux domaines. Avec l'accéléromètre fos4ACC, les avantages de la technologie de mesure par fibre optique peuvent maintenant être appliqués à la mesure de l'accélération. Les domaines d'application possibles sont multiples : construction légère, automobile, aérospatiale, construction mécanique, technologie médicale, énergie et bien d'autres encore.

Points forts:

  • Mesures d'accélération dans des conditions environnementales exigeantes

Grâce à des techniques de mesure optiques, le capteur est insensible aux interférences électromagnétiques et peut être utilisé, par exemple, dans des zones à haute tension ou dans des environnements explosifs.

  • Montage facile

Le capteur peut être fixé à l'objet à tester à l'aide d'une vis ou d'un aimant. Cela rend le capteur facile à manipuler et réutilisable plusieurs fois.

  • Fréquence de résonance : 200 Hz

La sensibilité et la fréquence de résonance de notre accéléromètre à fibre optique peuvent être réglées sur une large gamme. Il en résulte une vaste gamme d'applications allant de la mesure des vibrations sur des structures légères à la surveillance des groupes motopropulseurs et aux applications médicales.

Caractéristiques supplémentaires

  • Bande passante de mesure jusqu'à ±100 m/s²
  • Sensibilité jusqu'à 10 g/nm
  • Mesures de  -20 °C à 50 °C
  • Plage de mesure ±10 g

Capteurs complémentaires

Les réseaux de Bragg en fibre peuvent mesurer à la fois la contrainte et la température. Une large gamme de grandeurs physiques peut être mesurée à l'aide de capteurs.

Les avantages de la technologie de mesure par fibre optique peuvent donc être utilisés dans un large éventail d'applications.

Les capteurs à fibres optiques sont adaptés à de nombreuses applications

De nombreuses grandeurs physiques peuvent être mesurées à l'aide de capteurs équipés de réseaux de Bragg :

  • Déformation
  • Température
  • Accelération
  • Force
  • Couple
  • Pression

Dans la série fos4x, des capteurs spécifiques sont déjà disponibles pour de nombreuses applications. En outre, de nombreux capteurs disponibles sur le marché sont compatibles avec le système fos4Test. Contactez-nous et nous serons heureux de vous conseiller sur le choix du capteur le mieux adapté à votre application.

Des capteurs spéciaux pour des tâches particulières

Selon l'application, il faudra peut-être adapter la conception concrète des capteurs : Des fibres de capteur "nues" aux capteurs complexes de force-couple en passant par les combinaisons de rosettes et de demi-ponts. Nous avons défini un ensemble complet de méthodes et nous sommes heureux de vous aider à trouver des solutions individuelles à vos problèmes de mesure.

FBG sensors from imc


En pratique

Qu'il s'agisse d'une éolienne, d'une automobile, d'un avion ou d'une installation industrielle, l'évaluation précise des structures en ce qui concerne le comportement au vieillissement, la capacité de charge et les besoins de maintenance est décisive. Les jauges de déformation conventionnelles atteignent rapidement leurs limites : Trop de cycles de charge, trop d'amplitudes, trop peu d'espace d'installation, trop d'exigences en matière de précision de la mesure.

Les capteurs à fibres optiques sont idéaux pour les tâches exigeantes. Par exemple, les capteurs de déformation à fibres optiques peuvent supporter 1 000 fois plus de changements de charge à des amplitudes jusqu'à 10 fois supérieures à celles des jauges de déformation traditionnelles. En outre, ils nécessitent moins d'espace d'installation et sont insensibles aux interférences. Il en résulte une très grande fiabilité. Cela ouvre de nouvelles possibilités tant pour les essais de prototypes que pour la surveillance du fonctionnement des structures techniques.

Énergie éolienne

Les mesures de charge par fibre optique sur la pale de rotor d'une éolienne vous permettent de mesurer les évolutions dynamiques de la charge. Les contraintes dans le pied de la pale et les accélérations induites dans le centre de gravité de la pale sont mesurées.

Ces données sont utilisées pour calculer d'autres informations pertinentes pour le contrôle de la production, la surveillance, la certification et l'assurance : Charges maximales, moments de flexion des pales, moments de levage, taux de rotation, angles d'azimut, direction du vent, changements de rigidité, analyses d'ordre, etc.

Les mesures de la charge des pales et la surveillance de leur état peuvent contribuer à réduire les coûts de maintenance des éoliennes et à augmenter leur rendement.

Suivi de la structure

La possibilité d'utiliser de très longs câbles de capteurs ou d'intégrer plusieurs capteurs dans un seul câble de mesure (montage en chaîne) est idéale pour la surveillance des bâtiments et des ponts. La surveillance des barrages est donc également une application aisée à mettre en œuvre.

Industrie ferroviaire

Son insensibilité aux interférences électromagnétiques rend la technologie de mesure par fibre optique idéale pour les mesures de vibrations sur les bogies et les pantographes. Cette solution convient également à la surveillance des lignes ferroviaires.

Industrie automobile

La technologie de mesure par fibre optique offre un large éventail d'applications dans la conception des véhicules. De l'analyse structurelle des composants légers aux mesures fiables des pièces sous tension telles que les batteries, les piles à combustible et les groupes motopropulseurs électriques.

Industrie chimique et centrales électriques

En raison de leurs propriétés techniques, les capteurs à fibres optiques peuvent être utilisés dans des atmosphères potentiellement explosives et sont donc particulièrement adaptés aux mesures dans les raffineries, les centrales électriques ou les plateformes de forage.

imc Test & Measurement is an Axiometrix Solutions company.

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