키슬러, 고속 변형률 측정용 광섬유 센서 ‘2071A FSI’ 출시

등록시간 2026-10-14 10:33:19

최대 410kHz 샘플링 속도·20nε 분해능 지원…미세 변형률 변화 측정진동이나 충격으로 발생하는 미세한 변형을 측정할 때는 센서의 응답 속도와 함께 측정 장치가 시험 대상에 미치는 영향을 고려해야 한다.&nbsp;특히 빠른 변형이 발생하는 구조물에서는 센서의 무게와 강성이 측정 결과에 영향을 줄 수 있어 소형·경량 센싱 기술이 요구된다.스위스 계측기술 기업 키슬러(Kistler)가 고속 변형률 측정을 위한 광섬유 센서 어레이 ‘2071A FSI’를 출시했다고 밝혔다.신제품은 광섬유 세그먼트 간섭계(Fiber Segment Interferometry, FSI) 기술을 기반으로 한다.&nbsp;광섬유의 각 센싱 구간에서 반사되는 빛의 위상 변화를 감지해 구조물에 발생하는 변형률을 측정하는 방식이다.<div style="text-align:center;align=center"><img src="http://pimg.daara.co.kr/3dprinting/202610/1791941072_74.png" title="1791941072_74.png"></div>최대 22개 센싱 구간 구성…고속 변형률 측정 지원2071A FSI는 센서당 최대 22개의 센싱 구간을 구성할 수 있으며, 각 구간의 길이는 8~200mm 범위에서 설정할 수 있다. 측정 대상의 구조와 시험 조건에 따라 센서 구성을 조정할 수 있도록 설계됐다.측정 분해능은 최소 20nε(나노스트레인), 동적 측정 범위는 최대 10,000?ε(마이크로스트레인)이며, 최대 410kHz의 샘플링 속도를 지원한다.&nbsp;이를 통해 짧은 시간에 발생하는 변형률 변화를 측정하고 여러 측정 지점의 데이터를 분석할 수 있다.센싱 구간의 직경은 155?m(0.155mm)이며, 광섬유 센싱 소자의 무게는 1g/m 미만이다. 시험 구조물에 직접 부착할 수 있으며, 센서 설치로 인한 추가 하중과 구조물 거동에 미치는 영향을 줄이도록 설계됐다.광섬유 기반 측정 방식으로 전자기 간섭의 영향을 받지 않으며, 영하 55℃부터 영상 300℃까지의 온도 환경에서 사용할 수 있다.&nbsp;<div style="text-align:center;" align="center">&nbsp;<img src="http://pimg.daara.co.kr/3dprinting/202610/1791941765_38.JPG" title="1791941765_38.JPG" style="font-size:14pt;"></div><div style="text-align:right;" align="right"><img src="" title="" style="font-size:14pt;"></div>진동·충격 시험부터 배터리 개발·구조물 상태 분석까지 적용2071A FSI는 진동 분석, 충격 시험, 음향 방출 모니터링 등 빠른 변형률 변화의 측정이 필요한 분야를 대상으로 한다.&nbsp;충격파관 시험과 수동 안전 시험, 배터리 개발, 구조물 상태 모니터링 등에도 적용할 수 있다.&nbsp;측정 시스템은 ‘2549A FSI 인터로게이터(Interrogator)’와 데이터 분석 소프트웨어 ‘키슬러 콕핏(Kistler Cockpit)’으로 구성된다.&nbsp;2549A FSI 인터로게이터는 광원과 광검출기, 데이터 수집 장치(DAQ)의 기능을 수행한다.&nbsp;키슬러 콕핏은 여러 센싱 구간에서 수집한 신호를 시간 및 주파수 영역에서 시각화하고 비교해 구조물의 동적 응답을 분석하도록 지원한다.&nbsp;키슬러 사업개발 매니저 테레사 뮐러(Teresa Mueller)는 “2071A는 소형 구조와 유연한 센서 구성을 바탕으로 정밀한 동적 변형률 측정을 지원한다”며 “20nε 수준의 분해능과 최대 10,000?ε의 동적 범위, 410kHz의 샘플링 속도를 통해 공간별 변형률 데이터를 빠르게 수집할 수 있다”고 설명했다.한편, 키슬러는 2071A 변형률 센서 외에도 2069A 온도 센서와 2073A 형상 센서로 광섬유 기반 FSI 제품군을 구성하고 있다. 이들 센서는 공통 데이터 수집 장치인 2549A FSI 인터로게이터와 연동할 수 있다.&nbsp;

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에디터 노성경

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