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FBG传感器相关产品及应用,engionic Femto Gratings GmbH

作者:admin  时间:2024-2-22 2:45:36

engionic Femto Gratings GmbH(原Femto Fiber Tec GmbH)是世界上第一家使用飞秒激光写入光纤工艺生产光纤布拉格光栅 (FBG) 传感器的制造商。与传统的光纤布拉格光栅传感器相比,engionic的产品在苛刻的环境条件下,例如非常高的温度和压力以及放射性辐射等应用具有强大的技术卖点。engionic Femto Gratings GmbH为其姊妹公司engionic Fiber Optics GmbH提供FBG传感器,然后engionic Fiber将其进一步加工成组装的传感器解决方案。engionic根据客户的要求,定制用于电厂监控、医疗技术和工业过程监控等方面的产品。engionic 集团内部完全集成的产业链在市场上独树一帜——从光纤布拉格光栅 (FBG) 和 CNC 零件的生产到整个传感器组装、校准和外壳,光纤光栅的整个生产应用流程engionic均可独立完成。

 

engionic相关FBG传感器产品

光纤光纤光导Light Guide

带金属软管和FSMA插头的单通道二氧化硅光纤光导


90° 角头的玻璃纤维束光纤光导


LC/APC 连接器的单模光纤光导


engionic Fiber Optics正在为各种应用开发光纤光纤光导。从用于照明应用的简单光纤光导到复杂的分析和传感应用engionic Fiber Optics均有成熟的方案。根据应用的不同,制造光纤会使用不同的纤维材料,如玻璃,用于紫外线或红外线范围优化的二氧化硅纤维或塑料纤维。此外,engionic Fiber Optics提供广泛的光纤直径,以及使用单根光纤或光纤束的选项。为了保护光纤,根据柔韧性和稳定性的要求,使用不同的软管/管材料(如 PVC、硅胶或钢)提供完整的组件。对于光纤光导连接,engionic Fiber Optics还提供标准插头,如 DINSMA FC,以及用于高温应用或角度几何形状的特殊适配器。

除了多模组件外,engionic Fiber Optics 还提供带有 FC/APCFC/PCLC/APC、可选 E2000SC/APC DIN 连接的单模组件。

 

横截面转换器Cross Section Converter

排状玻璃纤维光纤光导


玻璃纤维横截面转换器


径向排列塑料纤维光纤


为了适应特殊的照明或检测几何形状,Engionic Fiber Optics提供单独制造的横截面转换器。可以生产用于光束和传感器应用的宽线性排列,以及用于精确光谱仪耦合的单个光纤线的高精度排列。特殊的径向对称制造几何形状还允许生产用于旋转接头的光纤光导,用于机器人和机器的信号传输。

      

真空贯穿件Vacuum Feedthrough

两端带有FSMA插头的真空贯穿件


KF型真空贯穿件


       为了将光纤解决方案也带入真空状态,Engionic Fiber Optics提供定制解决方案,包括管道接头、用于高真空要求的KF法兰和用于UHV要求的CF法兰。engionic Fiber Optics在特殊粘合剂技术以及焊接和焊接工艺方面拥有长期的专业知识。此外,engionic Fiber Optics还提供带有真空兼容软管和连接器的特殊光纤光导。

 

透射探针和反射探针Transmission and Reflection Probe

反射探针


带反射的透射探针


       engionic Fiber Optics制造特定应用的反射和透射探针,专门用于工业过程控制。由于engionic Fiber Optics的精密工程车间具有很高的生产深度,能够使探头快速适应各种几何形状和环境应用。engionic Fiber Optics 在高温粘合剂、特殊焊接工艺和激光焊接方面拥有出色的技能,适用于高温、高压和肮脏或潮湿环境的应用。


FBG传感器的具体应用

光谱学Spectroscopy

光谱法(包括可见光、紫外和红外波段)是一种被广泛使用的分析和质量控制的方法。由于材料的光谱特性不同,光谱法可以最高精度地分析产品的成分和特性。通过使用光纤光导(light guide),这种方法也可以用于一般生产过程中难以接近的地方。如在高温、污垢和潮湿等极端环境中,光纤光导可以将敏感的分析设备放置在远离测量点的受保护环境中监测远处极端环境的情况。

相关产品:光纤光导、横截面转换器、真空贯穿件、透射探针和反射探针、医疗探头


医疗技术Medical technology

       在医疗技术中,用于分析的成像技术通常用于只能通过专门调整的光纤解决方案来实现复杂的照明几何形状。玻璃纤维光纤特别适合用于无法直接照明的内窥镜的照明和成像。光谱诊断技术是另一个应用领域。engionic Fiber Optics专门针对不同的应用领域开发了特殊的探头。例如,光电极应用需要非常紧凑和轻巧的传感器设计,而对于关节镜探头,engionic Fiber Optics也已经开发出坚固且易于灭菌的设计。此外,微创手术中的光纤传感器能够监测应变和压力等参数,以及使用导管或内窥镜对运动进行三维跟踪。

相关产品:光纤光导、横截面转换器、医疗探头、温度传感器、压力传感器


进程控制(工业4.0Process control(industry 4.0)

       与使用电气对项目进程进行参数测量和数据传输相比,飞秒激光写入光纤光栅对电磁干扰的强抗扰度使得飞秒光纤FBG具有很大的优势。engionic Fiber Optics提供定制用于监控生产线的光学传感器解决方案。通过特殊的旋转接头,传感器也可以在带有旋转元件的机器中进行传动。engionic Fiber Optics还提供光纤传感器,用于监测过程参数,如压力、温度、振动、应变等,从而实现智能控制过程。

相关产品:光纤光导、横截面转换器、真空贯穿件、透射探针和反射探针、温度传感器、压力传感器


高温测量Pyrometry

       高温测量法是非接触式测量温度(尤其是在高温过程中)的一种重要方法。通过光纤光导技术,可以在普通仪器非常难以接近的地方进行测量。通过使用带有可互换保护窗、特殊压力连接甚至真空贯穿件的高温适配器,engionic Fiber Optics的光纤光栅传感器几乎可以适用于各种工艺环境。engionic Fiber Optics特别专注于适应相应工艺流程要求的定制解决方案。

相关产品:光纤光导、真空贯穿件、透射探针和反射探针


钻孔/管道监测Boreholes/pipeline monitoring

       光纤传感器适用于石油和天然气行业中的钻孔和管道监测,因为它们非常适合钻孔/管道监测要求的长扩展测量几何形状的要求。在几公里的长度内,engionic Fiber Optics可以将数千个传感器嵌入到光纤中。

相关产品:温度传感器、压力传感器


温度/应变测量Temperature and strain measurement

       基于FBG的光纤传感器在温度和应变测量中可以完全不受电磁、静电或射频源的干扰。 适合安装在发电和输电设备等电气噪声严重的场所。光纤光栅传感器具有100%的本质安全特性,可用于易燃易爆的环境。此外,光纤光栅传感器非常适合长达数公里的测量要求,因为数千个光纤光栅可以写入一根光纤,并由一台多通道仪器同时进行查询。

相关产品:光纤光导、温度传感器、压力传感器


结构健康监测Structural health monitoring

FBG技术广泛用于监测土木结构的结构健康参数,如桥梁、水坝、隧道和历史建筑,在施工、设计验证和生命周期运行期间。由于此类土木结构的使用和年龄的增加,对安全相关措施的监测变得越来越重要。典型的监测参数是应变、位移、水位或温度。

在桥梁、锅炉、反应堆等大型工程中,传感器的成本占比并不高,约为整个系统的3%。这种条件下,采用质量可靠的光纤进行监控是非常有必要的。超高的桥梁、密封的锅炉,这种环境下后期无法更换光纤传感器几乎是很正常的情况。相比于后期维护,采用高质量光纤和传感器增加的成本几乎是微不足道的。FBG技术在应用于大型结构时尤其具有成本效益,因为光纤可部署数百个传感器进行长期测量和监视。由于一根光纤中包含大量传感器,因此可以非常有效地实现部署。此外,通过多路复用技术,可以有效地降低大规模传感系统中询问单元的相对高昂的成本。

       航空航天以及桥梁和建筑物等基础设施领域的优化轻质材料应能适应更极端的环境情况,同时提高能源效率。此外,材料的生命周期应被有效的利用,如在早期阶段发现材料的老化过程。为了满足这些要求,Engionic Fiber Optics提供了智能光纤传感器。因此,例如,电缆系统可以及时报告材料疲劳或风力涡轮机结冰危害。

相关产品:温度传感器、压力传感器


风力发电Wind energy

       FBG通常应用于风力发电厂监控系统,以精确控制多个与安全和生产力相关的参数。由于基于光纤光栅的测量不受电磁干扰,因此它们特别适合监测风力涡轮机中强电磁干扰的大功率发电机,并且能够在雷击中幸存下来。高测量速度和高精度确保了风力发电厂的优化和有效运行。

       通过将基于FBG的应变传感器安装到转子叶片上,可以测量涡轮机负载。对叶片上实际负载的精确了解可有效防止过载,并确保风力涡轮机以负载优化的方式运行,因为从各个转子叶片的弯曲力矩和转子弯矩中可以分析出许多重要信息。

       此外,转子叶片上基于FBG的振动传感器可以测量单个叶片上的结冰厚度。这可以在发生结冰事件时安全关闭和自动重启涡轮机。这个能力可以使基于FBG监测和控制的风力发电厂大大提高和优化生产率。

相关产品:温度传感器、压力传感器


航空航天Aerospace

       光纤传感器体积小、重量轻,多路复用可显著减少布线,同时在一根电缆中使用数百或数千个传感器,传感设备更小、更坚固,这些特性使得光纤传感器可以在恶劣的环境中运行。

       在航空航天应用中,应变、温度和加速度光纤光栅传感器可以测试机翼和机身部件的结构完整性、发动机性能、起落架负载和机翼结冰,可以实时监控机体状况,而且这些传感器易于安装。

相关产品:温度传感器、压力传感器


火焰监测Flame monitoring

       光学测量技术是监测燃烧过程的理想选择,例如在燃烧或火力发电中。engionic Fiber Optics开发了特殊的监控解决方案,这些解决方案使用防护窗和安全连接方法,具体案例有用于高温应用的激光焊接、焊接和粘合技术等。engionic Fiber Optics 还提供具有冷却能力的特殊涂层解决方案。

相关产品:光纤光导、透射探针和反射探针


消防Fire protection

       在众多监测方法中光学方法尤其受到青睐,特别是在易燃材料的加工过程中。为避免火花点燃、及早发现热点,Engionic Fiber Optics开发了特殊的光纤光导装置,即使在非常难以接近的区域也能进行高度敏感的动态监控。在可再生能源应用增加的背景下,增加和分散电池存储容量是较为常见技术方向,这种情况下的电池管理中,及早发现锂离子电池的火灾隐患也是FBG的一个重要的应用领域和发展方向。

相关产品:光纤光导、透射探针和反射探针、温度传感器、压力传感器


电厂监控Power plant monitoring

       在发电厂中,燃烧过程发生在极端条件下。由于具有高度的安全性相关性,因此对运行中的燃烧过程进行监控极为重要。此外,监控所用材料在温度、压力或应变方面的限值是硬性要求。engionic Fiber Optics开发了特殊的监控解决方案,这些解决方案利用了防护窗以及用于高温应用的特殊连接方法可以满足电厂监控要求。

相关产品:光纤光导、透射探针和反射探针、真空贯穿件、温度传感器、压力传感器


废气控制Exhaust gas control

       在废气处理工程中,通常会要求控制极限值和燃烧温度。使用光谱学方法,可以很容易地在线分析成分。由于耐受温度范围高,engionic Fiber Optics的光纤传感器特别适用于高热气体的监测。

相关产品:光纤光导


发动机监控Engine monitoring

       光学传感器在电动发动机的使用中非常重要,因为它们不受电磁干扰场的影响。由于其高温稳定性,我们的特殊传感器还为产生高温环境条件的高工作温度的内燃机提供了监测可能性。特殊的光学窗口可以直接监控燃烧过程。

相关产品:光纤光导、透射探针和反射探针、温度传感器、压力传感器


颜色测量Color measurement

       使用光谱分析,可以在生产过程中简单地监测颜色。通过光纤光导,这种方法也可以用于生产过程中难以接近的地方。同样,在高温、污垢和潮湿等极端环境中,光纤光导提供了将敏感的分析设备放置在远离测量点的在受保护的环境的可能性。

相关产品:光纤光导、透射探针和反射探针


照明Lighting

       基于光纤光纤光导,可以满足几何复杂的要求。由于光学光纤光导的横截面尺寸很小,因此可以照亮特别难以接近的位置,这使得它在医疗和发动机监控方面也有很大应用潜力。

相关产品:光纤光导、透射探针和反射探针


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