Fiber optische sensoren

Meten in moeilijke omstandigheden

WLPI-technologie staat voor wit licht polarisatie interferometrie en is een techniek die gebruikt wordt bij glasvezelsensoren. Deze kunnen ingezet worden voor het meten van diverse parameters en zijn uitermate geschikt voor gebruik in heavy duty toepassingen of voor gebruik in gevaarlijke omgevingen. Deze sensoren bieden een aantal voordelen ten opzichte van de standaard fiber technologie.

Meten met behulp van glasvezels is niet nieuw, maar sinds een paar jaar is er een nieuwe glasvezeltechnologie op de markt op basis van wit licht polarisatie interferometrie (WLPI), die grote voordelen heeft ten opzichte van zijn voorgangers. In dit artikel leest u wat er anders is aan deze nieuwe glasvezeltechnologie en wordt ingegaan op een applicatievoorbeeld. Tenslotte treft u een kort verslag aan van het eerste pilotproject in de Benelux.

Hoe werkt het
Fiber optische sensoren hebben in het algemeen een aantal grote voordelen ten opzichte van hun elektrische equivalenten. We hebben het dan over hun immuniteit voor elektromagnetische storingen, het feit dat ze bestand zijn tegen hoge spanningen en ongevoelig zijn voor blikseminslag. Daarnaast zijn ze over het algemeen kleiner. De WLPI-technologie heeft nog meer voordelen ten opzichte van de andere glasvezeltechnologieën. Te noemen valt:

• Gemakkelijker te implementeren: In vergelijking met andere fiber optische sensortechnologieën is bij de WLPI-technologie de vezel het transportmedium en niet het meetelement. De sensor is aan het einde van de vezel gemonteerd. De vezel is dus slechts de verbinding van het lichtsignaal naar de sensoren en kan derhalve gemakkelijk worden verlengd of verkort.
• Eenvoudiger aan te passen: De sensoren worden altijd aangepast aan de eisen van de applicatie. Een manometer voor brandstofniveaubewaking heeft daardoor een ander uiterlijk dan een sensor die ontworpen is om het drukniveau in het hydraulische systeem van een landingsgestel te bewaken. Het is dezelfde technologie, maar met een specifieke sensorontwerpen.
• Stabieler: Een WLPI-sensor heeft geen last van lichtintensiteitsverschillen omdat ze niet zijn gebaseerd op de intensiteitsvariaties maar op verandering van een interferentiepatroon. Dit betekent dat optische verliezen geen invloed hebben op de prestaties van het systeem.
• Betrouwbaarder: De MTBF is 100.000 uur bij continugebruik bij maximale intensiteit. In de praktijk wordt van de lichtbron zelden meer dan 50% van de maximale intensiteit gevraagd.
• Veiliger: De toegepaste witte lichtbron is veiliger dan laserlicht in termen van geproduceerde energie.
• Geen onderhoud: De toegepaste witte lichtbron heeft geen onderhoud nodig gedurende de hele levenscyclus. Dit is anders bij andere technologieën waar men met operationeel onderhoud aan de laser wordt geconfronteerd.
• Lichtgewicht en klein: De sensoren kunnen zeer klein zijn evenals alle benodigde apparatuur die rondom de sensoren nodig is. Alle elektronica past op een print met de afmetingen van een creditcard, hetgeen uniek is in de industrie.
• Immuun voor hoge spanningen en EMI: Dit opent deuren voor toepassingen in ruwe omgevingen waar traditionele sensoren niet werken.
• Temperatuurbestendig: De fiber optische sensoren kunnen op een dusdanige wijze ontworpen worden dat ze kunnen worden toegepast in zeer extreme omstandigheden tot 350 °C.

Lees hier het complete artikel