ความรู้ระดับมืออาชีพ

โครงสร้างองค์ประกอบของเครือข่ายเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสง

2021-06-07
เครือข่ายเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงมีส่วนประกอบพื้นฐานสามส่วน ซึ่งหนึ่งในนั้นเรียกว่าเซ็นเซอร์แบบจุดเดียว ใยแก้วนำแสงมีบทบาทในการส่งสัญญาณเท่านั้น และอีกอันเรียกว่าเซ็นเซอร์หลายจุด โดยใยแก้วนำแสงหนึ่งเชื่อมต่อเซ็นเซอร์หลายตัวเข้าด้วยกัน เพื่อให้เซ็นเซอร์จำนวนมากสามารถแบ่งปันแหล่งกำเนิดแสงเพื่อให้สามารถตรวจสอบเครือข่ายได้ จากนั้นมีเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงอัจฉริยะ เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงแบบหลายจุดเป็นตะแกรงจากด้านนอก และพบช่วงเวลาเป็นระยะผ่านการฉายรังสีอัลตราไวโอเลต เมื่อใยแก้วนำแสงตกกระทบ หากความยาวคลื่นของใยแก้วนำแสงมีค่าเท่ากับช่วงเวลาสองเท่าพอดี คลื่นแสงจะถูกสะท้อนออกมาอย่างแรง และหากใยแก้วนำแสงอยู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือความเครียด ความยาวคลื่นที่สะท้อนจะเปลี่ยนไป เซนเซอร์ชนิดนี้ ไฟเบอร์หนึ่งสามารถมีได้หลายแบบ และสามารถใช้กับแอพพลิเคชั่นการตรวจจับที่หลากหลายโดยเชื่อมต่อเข้าด้วยกัน
เซ็นเซอร์แบบจุดเดียวเป็นหนึ่งในสามองค์ประกอบพื้นฐานของเครือข่ายเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสง
ใยแก้วนำแสงมีบทบาทในการส่งสัญญาณเท่านั้น และอีกอันเรียกว่าเซ็นเซอร์หลายจุด ใยแก้วนำแสงหนึ่งเส้นเชื่อมต่อเซ็นเซอร์หลายตัวเข้าด้วยกัน และเซ็นเซอร์จำนวนมากสามารถใช้แหล่งกำเนิดแสงร่วมกันเพื่อให้สามารถตรวจสอบเครือข่ายได้ จากนั้นมีเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงอัจฉริยะ
เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงแบบหลายจุดเป็นตะแกรงจากด้านนอก และพบช่วงเวลาเป็นระยะผ่านการฉายรังสีอัลตราไวโอเลต เมื่อใยแก้วนำแสงตกกระทบ หากความยาวคลื่นของใยแก้วนำแสงมีค่าเท่ากับช่วงห่างสองเท่าพอดี คลื่นแสงจะถูกสะท้อนออกมาอย่างแรง และหากใยแก้วนำแสงอยู่ภายใต้การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิหรือความเครียด ความยาวคลื่นที่สะท้อนกลับจะเปลี่ยนไป ใยแก้วนำแสงเส้นเดียวสามารถมีได้หลายแบบ และสามารถนำไปใช้กับแอปพลิเคชันการตรวจจับต่างๆ ด้วยการเชื่อมต่อ
เนื่องจากใยแก้วนำแสงมีความอ่อนนุ่ม จึงสามารถเป็นแบบสองมิติหรือสามมิติได้ ดังนั้นแกนนอนจึงเป็นตำแหน่งในอวกาศ และแกนตั้งเป็นวัตถุการวัด เครือข่ายเซ็นเซอร์ดังกล่าวแก้ปัญหาอะไรได้บ้าง มันแก้ปัญหาว่าเกิดอะไรขึ้น ณ ตำแหน่งใด และสิ่งนั้นแข็งแกร่งแค่ไหน นั่นคือ ให้ข้อมูลสองมิติ นี่คือปัญหาที่เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงอัจฉริยะต้องแก้ไข มีลักษณะและข้อกำหนดที่โดดเด่นมาก ได้แก่ ขนาดเล็ก ความแข็งแรงสูง ความมั่นคงดี และสามารถฝังในวัสดุได้ การป้องกันการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและความทนทานต่อสิ่งแวดล้อม
ไฟเบอร์ออปติกเซนเซอร์ถูกนำไปใช้กับการตรวจสอบโครงสร้างเครื่องบินเรียบร้อยแล้ว ลักษณะเด่นของ A-380 และโบอิ้ง 787 คือปริมาณมากกว่าครึ่งหนึ่งเป็นคาร์บอนไฟเบอร์ ตัวอย่างเช่น คาร์บอนไฟเบอร์สอดคล้องกับเรซิน มีข้อบกพร่องหลายประเภท หนึ่งคือการลอกระหว่างชั้น เนื่องจากวัสดุนี้ค่อนข้างแข็งแรง จึงยากที่จะเป็นเหมือนวัสดุอลูมิเนียมอัลลอยด์ ดำเนินการทดสอบกรดคาร์บอนิก
ดังนั้นนักวิจัยจึงศึกษาเพื่อฝังเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงในวัสดุคอมโพสิต เนื่องจากความหนาของวัสดุนี้อยู่ที่ประมาณ 125 ไมครอน ไฟเบอร์ออปติกเซนเซอร์จึงต้องเป็นไฟเบอร์เซนเซอร์ที่มีขนาดเล็กมาก มีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 50 ไมครอน
เครือข่ายเซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสงสามารถใช้เป็นเทคโนโลยีการวินิจฉัยของเครือข่ายการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสง
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept