광섬유 센서는 높은 감도, 전자기 간섭에 대한 저항 및 부식 저항으로 인해 산업, 의료, 통신, 환경 모니터링 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다. 광섬유 센서의 핵심 구성 요소로 석영 막대 에는 센서의 성능을 크게 향상시킬 수있는 고유 한 물리적 및 화학적 특성이 있습니다.

석영 막대의 기본 특성

쿼츠로드 (Quartz Glass Rod)는 이산화물이 높은 고급 실용 (SIO)으로 만들어진 광학 물질로, 다음과 같은 우수한 특성을 갖는다.

1. 높은 투과율 : 자외선에서 근적외선 파장 범위 (200NM-2000NM)에서 매우 높은 투과율을 가지며 다양한 파장의 광 신호를 전달하는 데 적합합니다.  

2. 낮은 열 팽창 계수 : 고온 환경에서는 쉽게 변형되지 않아 센서의 장기 안정성을 보장합니다.  

3. 높은 화학적 안정성 : 산 저항성, 알칼리 저항성, 부식성, 화학 및 해양 모니터링과 같은 가혹한 환경에 적합합니다.  

4. 높은 기계적 강도 : 높은 경도, 강한 충격 저항은 센서의 내구성을 향상시킬 수 있습니다.  

5. 낮은 광 손실 : 전송 중 광 신호의 감쇠를 줄이고 감지 정확도를 향상시킵니다.  

이러한 특성으로 인해 석영 막대는 광섬유 센서에 이상적인 재료가됩니다.  

광섬유 센서에서 석영로드의 응용 이점

1. 감지 정확도와 안정성을 향상시킵니다

-광학 손실 : 석영로드는 광학 손실이 매우 낮아서 신호 감쇠를 줄이고 센서의 측정 정확도를 향상시킬 수 있습니다.  

-온도 안정성 : 석영은 매우 작은 열 팽창 계수를 가지며 온도 변화에서도 안정적인 광학 성능을 유지하여 고정밀 온도 감지에 적합합니다.  

문제 해결 : 전통적인 금속 또는 플라스틱 재료는 온도 변화 중 변형이 발생하기 쉽고 측정 오류가 발생하는 반면 석영 막대는이 문제를 효과적으로 피할 수 있습니다.  

2. 간 회의 능력을 향상시킵니다

-Anti Electromagnetic Interference (EMI) : Quartz는 전자기장의 영향을받지 않고 전력 시스템 및 의료 장비와 같은 강력한 전자기 환경에 적합한 절연 재료입니다.  

-화학 부식 저항 : 화학, 석유 및 해양 환경과 같은 부식성 환경에서 산-염기 또는 소금 스프레이 부식으로 인해 석영 막대가 실패하지 않습니다.  

문제 해결 : 금속 센서는 강한 전자기 또는 부식성 환경에서 고장이 발생하기 쉬운 반면 석영 막대는 오랫동안 안정적으로 작동 할 수 있습니다.  

3. 극한 환경에 적합합니다

-높은 온도 저항 : 석영 막대는 최대 1700 ° C의 용융점이 있으며 고온 감지 (예 : 야금, 항공 우주)에 사용할 수 있습니다.  

-방사성 저항 : 원자력 산업 또는 우주 응용 분야에서 석영 막대는 고 에너지 방사선에 저항하고 감지 성능을 유지할 수 있습니다.  

문제 해결 : 일반적인 광섬유 재료는 고온 또는 방사선 환경에서 노화가 발생하기 쉬운 반면 석영 막대는 오랫동안 안정적으로 작동 할 수 있습니다.  

4. 기계적 강도와 내구성을 향상시킵니다

-High 경도 : 석영 막대의 MOHS 경도는 강한 내마모성을 통해 레벨 7에 도달하며 진동 및 마찰이 높은 산업 환경에 적합합니다.  

-충격 저항 : 일반 유리 섬유와 비교하여 석영 막대는 파손되기 쉬워 센서의 서비스 수명을 향상시킵니다.  

문제 해결 : 전통적인 광 섬유는 기계적 충격 손상이 발생하기 쉬운 반면 석영 막대는 더 높은 강도 물리적 영향을 견딜 수 있습니다.  

5. 유연한 디자인 및 통합

-스트롱 가공성 : 쿼츠로드를 끌어 당겨 다양한 센서 구조 설계에 적합한 다양한 직경의 광 섬유를 생성 할 수 있습니다.  

-다중 감지 기술과 통합 가능 : 광섬유 브래그 격자 (FBG), 분산 감지 (DTS), 형광 감지 등과 같은 다양한 광섬유 센서에 사용할 수 있습니다.  

문제 해결 : 다른 응용 시나리오에는 다른 센서 구조가 필요하며 석영 막대의 유연성을 통해 다양한 요구에 적응할 수 있습니다.  

석영 막대 광섬유 센서의 일반적인 응용

1. 산업 모니터링

-온도 감지 : 전력 장비 및 야금 용광로와 같은 고온 환경을 모니터링하는 데 사용됩니다.  

-스트레인 감지 : 교량 및 건물 구조물의 건강 모니터링에 적용됩니다.  

2. 의료 분야

-내시경 검사 및 레이저 수술 : 석영 막대의 높은 투명성과 생체 적합성으로 인해 의료 광섬유 장비에 적합합니다.  

-생물 화학 감지 : 혈액 분석, DNA 검사 등에 사용됩니다.  

3. 환경 및 안전 모니터링

-오일 및 가스 파이프 라인 모니터링 : 부식성, 고압 저항성, 오일 및 가스 누출 감지에 적합합니다.  

-earthquake and Geological Monitoring : 분산 광섬유 감지 (DTS)를 사용하여 지각 운동을 모니터링합니다.  

4. 군사 및 항공 우주

-미사일 안내 섬유 : 고온 및 방사선에 대한 내성, 극한 환경에 적합합니다.  

-드론 및 위성 감지 : 우주 응용 분야에 적합한 가벼운, 높은 신뢰성.  

석영 막대는 높은 투명성, 고온 저항, 부식 저항 및 전자기 간섭 저항과 같은 우수한 특성으로 인해 광섬유 센서에서 중요한 역할을합니다. 센서의 정확성과 안정성을 향상시킬뿐만 아니라 극한 환경에 적응하여 산업, 의료, 군사 및 기타 분야에서 전통적인 센서의 응용 문제를 해결할 수 있습니다.

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