FBI-Gauge

分布型ファイバセンシングシステム「FBI-Gauge」

1mあたり1500点の高解像度で
ひずみ分布・温度分布を計測・可視化

FBI-Gaugeは光ファイバを測定対象に設置することで、光ファイバに沿った温度とひずみの分布を最小0.65mmピッチで測定できる高解像度ファイバセンシングシステムです。

FBI-Gaugeは、多チャンネルの高解像度ファイバセンシングインテロゲータODiSIを使用しており、ODiSIは低コストで特殊加工のされていない光ファイバセンサを利用し、レイリー後方散乱を測定する原理OFDRを採用することで、0.65mmという非常に高い空間分解能でひずみと温度を測定することができます。さらにODiSIは、最大8つのチャンネルを備えており、高解像度のデータをリアルタイムで取得、記録し、ネットワーク経由でストリーミングすることができ、自動試験システムやプロセスコントロールシステムに利用することも可能となりました。また、同梱の可視化ソフトウェアを使用すれば、3D CADモデルや写真に、測定データをリアルタイムでマッピング・可視化することができます。

主な特徴

ひずみ、温度分布を高解像度で計測
3Dモデル上にリアルタイムで計測結果をマッピング
軽量で自由なレイアウトなセンサ
電磁ノイズの影響なし、火気厳禁エリアで使用可能
広い計測レンジ（±15,000με）

ひずみ用センサ

従来のひずみゲージは1点ずつでしかひずみを測定できませんでしたが、FBI-Gaugeのセンサは、センサの全長（最大50m）にわたってひずみを連続的に高解像度（最小0.65mm）で測定できます。
センサ素材には標準的な無加工の耐熱ファイバを使用しており、ひずみへの応答性と設置の際の柔軟性に優れています。

極細で柔軟、複雑形状や埋め込みにも対応
高解像度のひずみ測定
NISTトレーサブルな校正
電磁ノイズの影響を受けない

温度用センサ

温度用センサもひずみセンサと同様に、センサの全長にわたって連続的に高解像度で測定できる柔軟な耐熱ファイバを使用しています。ファイバはPTFEチューブに挿入された状態で提供され、チューブ内で拘束されることなく伸び縮みをすることでひずみの影響を受けることなく温度を測定できます。

PTFEチューブ入り極細耐熱ファイバ
高解像度の温度測定
電磁ノイズの影響を受けない
自由なレイアウトで空間の温度分布も測定可能

標準で付属するPTFEチューブを使用せず、ユーザーの選定したチューブ（極細SUS管、ばね管、フレキ菅等）を使用することで、より測定環境に適合した測定を行うことも可能です。

製品構成

FBI-Gaugeは主にインテロゲータ（製品本体）、取り回しケーブル、センサ、制御用/記録用PCから構成されています（センサは別売り）。本体は1ch、2ch、4ch、8chのモデルがあり、さらに高速・高解像度の6100シリーズと、リーズナブルな6000シリーズの二つのシリーズライナップとなっています。
また、計測データを3Dモデルや写真上で可視化するソフトウェアも標準セットとなっています。

事例

EVバッテリ温度測定

バッテリ設計で重要となるモジュールの熱マネジメント評価のほか、セル内部への埋め込み、高電圧端子の多点測定等でファイバセンシングを活用。

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複合材料解析モデルの妥当性確認

CFRP製品設計では、十分な試験データを用いた解析モデルの妥当性確認が不可欠で、ファイバセンシングによる高解像度のひずみ分布データが活用されています。

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接着接合の評価

接合部に沿って配置したファイバにより、接合時に発生するひずみ・温度分布を把握。また、接着剤内部にファイバを配置し異材接合部の硬化促進時の状態も詳細に評価できます。

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製品仕様

		6100シリーズ				6000シリーズ
ゲージピッチ（測定点間隔）		0.65mm	1.3mm	2.6mm	5.2mm	5.2mm
測定周波数 1chあたりの測定周波数は、使用するチャンネル数により分割されます。
	センサ長さ≦2.5m	62.5Hz	125Hz	250Hz	250Hz	30Hz
	センサ長さ≦5m	40Hz	80Hz	160Hz	160Hz	20Hz
	センサ長さ≦10m	25Hz	50Hz	100Hz	100Hz	12.5Hz
	センサ長さ≦20m	12.5Hz	25Hz	50Hz	50Hz	6.3Hz
	センサ長さ≦50m	–	10Hz	20Hz	20Hz	2.5Hz

ひずみ測定
ひずみ測定範囲		±15,000με
ひずみ測定分解能		0.1με
本体精度		±1με
システム（本体とセンサ）精度		±25με	±30με	±30με	±30με	±30με
ゼロひずみの測定不確かさ 1chあたりの測定周波数は、使用するチャンネル数により分割されます。
	Standard測定範囲≦20m	±5με	±4με	±2με	±2με	±2με
	Extended測定範囲>20m	±5με	±4με	±2με	±2με	±2με
全測定範囲の測定不確かさ		±5με	±4με	±2με	±2με	±2με

※1：NISTトレーサブルな伸縮計による測定値と比較した結果です。0から最大ひずみまでの7段階において、各150回のひずみ測定値の平均値に基づいています。システムの精度には測定機本体とファイバセンサの誤差が含まれています。
※2：1000回の測定結果から算出した2σです。測定不確かさには、測定機本体とファイバセンサの影響が含まれています。

温度測定
温度測定範囲（ポリイミドコートセンサ）	-40～300 ℃ ※300℃を超える高温用の特殊センサはお問い合わせください
温度分解能	0.1 ℃
温度測定不確かさ	±2.2 ℃	±1.6 ℃	±0.6 ℃	±0.6 ℃	±0.6 ℃
最大チャンネル数	1ch,2ch,4ch,8ch（購入時に選択）
最大チャンネル長さ	20m,50m（購入時に選択）