We wprowadzeniu pokazaliśmy suwak „zasięg kontra rozdzielczość”. Ten artykuł to jego prawy kraniec. OFDR (Optical Frequency Domain Reflectometry) bazuje — jak DAS — na rozpraszaniu Rayleigha, ale czyta światło w domenie częstotliwości, a nie czasu. Dzięki temu osiąga rozdzielczość, której metody impulsowe nie dotykają.
Domena czasu (OTDR) kontra częstotliwości (OFDR)
Klasyczne metody (OTDR, DAS) wysyłają impuls i mierzą echa w czasie — stąd duży zasięg, ale rozdzielczość ograniczona długością impulsu (~1 m). OFDR wysyła światło o płynnie przestrajanej częstotliwości i analizuje sygnał w częstotliwości — rozdzielczość wyznacza zakres przestrojenia (do ułamka milimetra), kosztem krótszego zasięgu. Przełącz:
Sub-milimetrowa rozdzielczość w akcji
Co daje taka gęstość? Wyobraź sobie próbkę (np. element kompozytowy) z przyklejonym światłowodem. Przy karbie naprężenie rośnie ostro na szerokości milimetrów. ODiSI (0,65 mm) zobaczy ten pik w całości — czujnik o rozdzielczości kilku centymetrów uśredni go i przeoczy. Wybierz scenariusz:
Schematycznie. Pomiar „zgrubny” to uśrednienie po oknie ~5 cm. Przy ostrych cechach (karb, mikropęknięcie) zgrubny czujnik zaniża maksimum o rzędy wielkości — dlatego do testów konstrukcji stosuje się rozdzielczość sub-mm.
Gdzie OFDR się sprawdza
Kompozyty i lotnictwo
Testy materiałów i struktur lotniczych — gęsta mapa naprężeń, wykrywanie delaminacji i koncentracji naprężeń niewidocznych dla tensometrów.
Baterie i energetyka
Pomiar temperatury i naprężeń wewnątrz ogniw podczas cykli ładowania — bezpieczeństwo i rozwój ogniw nowej generacji.
Medycyna i urządzenia
Kształt i naprężenia cewników, endoskopów oraz precyzyjnych elementów — pomiar w miejscach niedostępnych dla czujników elektrycznych.
Charakteryzacja włókien
Diagnostyka komponentów światłowodowych z „zero dead-zone” i próbkowaniem mikronowym (OBR) — pomiar strat, odbić i defektów co do mikrometra.
OFDR w ofercie Interlab
Interlab dostarcza systemy OFDR firmy Luna Innovations:
- ODiSI — rozproszony pomiar naprężeń i temperatury o wysokiej rozdzielczości (oczko siatki do 0,65 mm, czujniki o długości do dziesiątek metrów) do testów konstrukcji, kompozytów, baterii i urządzeń medycznych.
- OBR — reflektometr OFDR z zero dead-zone i próbkowaniem do 10 µm do charakteryzacji włókien i sieci oraz rozproszonego pomiaru temperatury/naprężeń.
Dobór systemu, kabla/czujnika i sposobu montażu zależy od zadania — to wdrożenie projektowe.
Czytaj dalej
Najczęstsze pytania
Czym OFDR różni się od DAS, skoro oba używają Rayleigha?
Jaki zasięg ma OFDR?
Czy potrzeba specjalnego światłowodu?
Potrzebujesz pomiaru z dokładnością ułamka milimetra?
Testy kompozytów, baterii, konstrukcji czy charakteryzacja włókien — opisz nam zadanie, a dobierzemy system ODiSI lub OBR z portfolio Interlab.
Porozmawiajmy o Twojej aplikacji →