Page 105 - bilgem-teknoloji-dergisi-14

VERİ YÖNETİMİ

FBG Yapıları Nasıl Oluşturulur? Bu etk gözle görüleb lecek b r etk değ ld r ancak kablo-
dan geçen ışığın spektrumunda değ ş kl k yaratır. Bragg
FBG yapılarını oluşturmak ç n b rkaç farklı yöntem kulla- dalga boyundak ışınlar ger yansırken kalan ışınlar kab-
nılmaktadır. Bunlardan b r , çok hızlı atımlı lazerler n (fem- lo tarafından let l r. Bragg dalga boyu, kırınım nd s n n
tosan ye) ve çok hassas mekan k kontrol ün teler n n orta- değ ş m per yoduna (Λ) ve f ber kablonun efekt f kırınım
ya çıkması le FBG’ler n yazıcı le yazılır g b nokta-nokta nd s ne aşağıdak g b bağlıdır (Şek l 1);
f ber n üstüne yazılab lmes d r.
Bunun yanı sıra ışığa duyarlı tek mod f berler üzer nde ult -
rav yole ışını etk leş m sayes nde FBG yapılar oluşturmak BİLGEM UEKAE Elektro-Opt k ve Lazer S stemler B r -
da yaygın kullanılan yöntemler arasındadır. Işığa duyarlı m ’n n kab l yetler arasında, FBG yapıları oluşturmak ç n
f berler, tek mod f ber çek rdekler n n Germanyum, Boron faz maskes le üret m mevcuttur.
vb. le katkılandırılmasıyla oluşturulur. Ayrıca, standard f -
ber opt k kablolar da yüksek basınç altında bel rl süreler FBG Sensörler Nasıl Çalışır?
le H drojen yükleme şlem ne maruz bırakılarak ışığa du-
yarlı hale get r leb lmekted r. Bu yöntemde UV lazer ışını, Yukarıda bel rt ld ğ şek lde, f ber opt k kablo üzer nde
s l kadan üret lm ş b r faz maskes nden geç r lerek ışığa oluşturulan FBG yapıları, ortamdak sıcaklık ve ger n m
duyarlı f ber kablonun çek rdeğ nde kırınım nd s değ - değ ş m n n f ber kabloda uzama, daralma ve yerel kırınım
ş m desen oluşturmaktadır. Bu yöntem n özell kle çoklu nd s nde değ ş kl ğe sebep olmasıyla doğal b r sıcaklık ve
sensör üret m ç n daha uygun olduğu görülmüştür. Şek l ger n m sensörü olarak kullanılab l r. Ortam parametrele-
2’de görüleb leceğ g b , sten len özell klerde tasarlanmış r ndek değ ş mler Bragg dalga boyu kayması le gözlem-
faz maskes sayes nde f ber çek rdeğ nde per yod k kırı- len r. Ancak sıcaklık ve ger n mden kaynaklı Bragg dalga
nım nd s değ ş mler oluşturulur [2]. boyu değ ş m n b rb r nden ayırt edeb lecek yetk nl kte
b r sensör tasarımı yapmak önem arz etmekted r [4]. Ge-
rekl transdüserler le tümleşt r ld ğ nde FBG sensörler ba-
sınç ve vme ölçümler nde de kullanılab l rler.
B r FBG’n n Bragg dalga boyunun sıcaklık ve ger n m le
değ şme m ktarı aşağıdak denklem le bel rt lmekted r;

Burada; foto-elast k katsayı, FBG üzer ndek ge-
r n m m ktarı, α termal gen şleme katsayısı, η termo-opt k
katsayı ve T sıcaklık değ ş m d r. Bu denklemdek katsa-
yılar yalın s l ka f ber ç n bel rl olmakla beraber, sensör
paketlemeler yapıldığında farklılık göster r ve deneysel
Şek l 2. Ultrav yole lazer ışınının faz maskes üzer ne dü- olarak bel rlenmeler gerek r. B r FBG’y tanımlayan para-
şürülerek tek-mod f ber üzer nde desen oluşturması [3].

103