FBG tabanlı sıcaklık kompanze gerinim sensörünün üretimi, paketlenmesi ve gerçek zamanlı endüstriyel uygulaması

Fiber Bragg ızgara (Fiber Bragg Grating=FBG) sensörler yeni nesil sensör tiplerinden bir tanesi olarak literatürde yerini almış ve kullanımının son yıllarda ivmeli bir şekilde arttığı gözlemlenmiştir. Fiber optik tabanlı olan bu sensörler rakipleri ile mukayese edildiğinde ultra hafif yapısı, radyo frekans ve elektromanyetik sinyal duyarsızlığı, kompozit yapıların içerisine gömülebilme ve çoklu sayılardaki sensör yapılarını tek bir fiber hattı üzerinde barındırabilme gibi özellikleri ile ön plana çıkmaktadır. Günümüzde kendisine birçok farklı uygulama alanı edinebilmiş olan FBG sensörler, savunma sanayinde, rüzgar türbinlerinde, sinyalizasyon sistemlerinde ve yapısal sağlık izleme sistemlerinde alt yapı elemanı olarak kullanılmaktadır. Bu bağlamda, her ne kadar statik ölçüm parametreleri olarak adlandırılan gerinim ve sıcaklık ölçümü için kullanılıyor olsalar da, amaca uygun üretim şekilleri ve paket yapıları kullanıldığında bu sensörler titreşim ve ivme gibi dinamik ölçüm parametrelerin takibinde de kullanılmaktadır. Öte yandan, FBG sensörün yazılı olduğu fiber optik kablonun uç kısmına yerleştirilen adaptörler vasıtası ile gerinim, sıcaklık, titreşim ve ivme gibi parametreler tek bir kanal üzerinden takip edilebildiğinden, literatürde bu sensörlerin hibrit ölçüm kombinasyonları ile de sık sık karşılaşılmaktadır. FBG sensörlerin çıktılarının takip edilmesi ve yorumlanmasını sağlayan sorgulama sistemleri (interrogator) genel olarak tünellenebilir bir mod özelliğine sahip olmadığından, statik ve dinamik ölçüm parametrelerinin ayrı ayrı irdelenmesi önem arz etmektedir. Bu bağlamda, mevcut çalışma çerçevesinde öncelikli olarak 5kHz'lik bir sorgulama ünitesi modülü kullanılmış ve daha sonra statik ölçümlerdeki değişikliklerin yakın gözlemi için 2Hz'lik sorgulama ünitesi çalışmaya dahil edilerek tasarımı yapılan sensör yapısının çıktıları doğrulanmıştır.