IoT対応、100ポイントFBG測定でリアルタイム監視
FBGインテロゲータのNEOシリーズは最新の精密FBG測定装置です。
現在のラインナップはNEO100とNEO30。
NEO100は高精度に測定したい方向け、NEO30は広範囲での大規模モニタリングをしたい方向けの製品になっています。
PROFINET、CAN、EtherNetなどの産業用通信規格に対応。RTOS、Webサーバー、OTAファームウェア更新機能を備え、IoT対応のマルチポイント温度・ひずみセンシングを簡単に実現します。
FBGインテロゲータ NEOシリーズ
モデル一覧
NEO100
最大1 kHzで同時測定可能、温度0.1℃、ひずみ1µm/mの精度で測定可能な高精度測定モデル。
NEO30
最大300ポイント測定可能な大規模モニタリングモデル。
製品の特徴
- 最大4チャンネル（最大100点）の同時計測が可能
- 高精度、高正確度
- 高い互換性と産業環境への適応
- IoT対応設計
製品情報
仕様
NEO100シリーズ
NEO100シリーズ性能
| Precision Series | ||
|---|---|---|
| 型番 | NEO 100-2 | NEO 100-4 |
| 製品画像 | |
|
| チャンネル数 | 2 | 4 |
| 合計FBG測定ポイント | 50 | 100 |
| サンプリングレート | 最大 1 kHz（同時サンプリング） | |
| 動作温度範囲 | -20 ~ 70 ℃ | |
| 保管温度 | -40 ~ 80 ℃ | |
| 寸法 | 162.5 × 155 × 49 mm | |
| 重量 | 750 g | |
| 消費電力 | 4 W | 6 W |
| 光学インターフェース | LC/APC | |
| 電気インターフェース | 10-28V, USB C, Ethernet, CAN | |
| データプロトコル | CANopen, PROFINET, MQTT | |
NEO100シリーズ各チャンネル性能
| 測定範囲 | 72 nm | 11,000 ℃ | 110,000 μm/m |
|---|---|---|---|
| 精度 | 0.6 pm | 0.1 ℃ | 1 μm/m |
| 正確度 | 6 pm | 1 ℃ | 10 μm/m |
| 繰返し精度 | 2 pm | 0.3 ℃ | 3 μm/m |
NEO100 図面
NEO30シリーズ
NEO30シリーズ性能
| Precision Series | ||
|---|---|---|
| 型番 | NEO 30-6 | NEO 30-12 |
| 製品画像 | |
|
| チャンネル数 | 6 | 12 |
| 合計FBG測定ポイント | 150 | 300 |
| サンプリングレート | 最大 100 Hz（同時サンプリング） | |
| 動作温度範囲 | -20 ~ 70 ℃ | |
| 保管温度 | -40 ~ 80 ℃ | |
| 寸法 | 162.5 × 155 × 49 mm | |
| 重量 | 750 g | |
| 消費電力 | 4 W | 6 W |
| 光学インターフェース | LC/APC | |
| 電気インターフェース | 10-28V, USB C, Ethernet, CAN | |
| データプロトコル | CANopen, PROFINET, MQTT | |
NEO30シリーズ各チャンネル性能
| 測定範囲 | 72 nm | 250 ℃ | 110,000 μm/m |
|---|---|---|---|
| 精度 | 4 pm | 0.6 ℃ | 6 μm/m |
| 正確度 | 12 pm | 2 ℃ | 20 μm/m |
| 繰返し精度 | 6 pm | 1 ℃ | 10 μm/m |
NEO30 図面
製品に関するご注意
- ※ 製品改良のため、仕様・外観・構成等は、予告なく変更となる場合がございます。あらかじめご了承ください。
アプリケーション
- FA/製造業
- 構造、状態のモニタリング（歪み、反り）
- プロセス制御（温度）
- 物体モニタリング（衝撃）
- 負荷モニタリング（歪み、反り）
- 風力タービンのブレード（歪み、加速度）
- 振動検知
- 機器統合センシング（温度）
技術情報
原理
FBGファイバーには異なる特定の波長を反射する加工を施してあります。
インテロゲータから出力されたブロードな光は、波長ごとに異なる個所で反射してインテロゲータに戻ります。そして戻った光をインテロゲータ内のグレーディングを用いてCMOSセンサーで波長毎に強度を検出します。
外力や温度により発生する加工部の微小な構造変化を波長シフトとして検出できるため、複数の点やゆがみを1本のセンサーで測定することが可能です。
FBG連装とは
光ファイバー中の複数箇所にFBGを書き込むことを「FBGを連装する」と表現します。
「FBG連装」と言う場合「一本の光ファイバーのコアにFBGが複数ある状態」を指します。
では何故、FBGを複数箇所に描画する必要があるのでしょうか？
FBGを連装する理由
端的に言えば、FBGの書き込みによって「測定ポイントを増やすことができるため」です。
FBGは光ファイバーのコア中に書き込まれた回折格子です。
例えば当ページに掲載の製品の場合、フェムトセカンドレーザーによってコアにFBG（回折格子）を描画しますが、この回折格子がセンサーの「検出素子」としての役割を果たします。
つまりFBGはセンサーにとっての「測定ポイント」として機能するため（FBG＝測定ポイント）、FBGを増やすことで測定ポイントを増やすことができます。
FBGを1箇所にしか実装していない場合、測定ポイントも1箇所です。
複数箇所に設置した場合、複数のポイントの温度やひずみを測定することができます。
複数箇所を測定できる原理
複数箇所に書き込まれた個々のFBGは「それぞれ反射光の異なるFBGである」という点がFBG連装のポイントです。
コア中を進む光（インテロゲータからの入射光）がFBGに到達すると反射光と透過光に分離します。
インテロゲータはこの「反射光」の波長を測定しています。つまり「どの波長がどの程度強いか」を見ています。
個々のFBGの反射光は外からの刺激（温度・ひずみ）によって変化します。
FBG連装は「1本のファイバー中に存在する複数のFBG」ですので「個々のFBG」による測定原理がそのまま複数箇所で実装されます。
図をご覧ください。
FBG①とFBG②では、それぞれ反射光が異なっています。
このようにFBGを連装する場合、それぞれ違う波長の光を反射するFBGを書き込みます。（反射光の値はFBGの間隔等によって調整可能です。）
それぞれの測定ポイントで違う波長を反射するFBGを設置することで、反射光の値から「それがどのポイントの変化か」を見ることができるのです。
カスタマイズのメリット
効率的なモニタリングが実現
FBGのセンシングは「既存のセンサーと異なり測定ポイントを指定できる」という強みがあります。 FBGをカスタマイズして連装する場合、任意の位置に書き込めるため「必要なポイントの変化だけ」を見ることができます。
よって無駄なく、効率的なモニタリングが実現します。
FBGは電力設備のモニタリング等様々な用途で用いられているのはこのためです。
温度、ひずみの同時測定が可能
また「同時測定ができる」という強みもあります。
FBGは外側からの刺激による「波長の変化」を見ることで、温度やひずみを測定します。
つまりFBGを連装することで1本の光ファイバーで「温度、ひずみ」を同時に測定できます。
温度を測るために温度センサーを、ひずみを測定するためにひずみゲージを、という具合に個別にセンサーを用意する必要がないという点も強みです。
Fisens社独自の高度な加工技術
当製品は高精度な技術によってFBGの描画を行います。
FBG連装、カスタマイズについてもお気軽にご相談ください。
FiSens社の独自のフェムトセカンドレーザー加工技術により、ポイントごとに周囲のクラッドやコーティングと干渉することなく、20nm未満の精度でファイバーのコアにFBG を直接刻み込みます。
これにより、非常に優れた分光精度を実現することが可能で、高精度なセンシングと低価格を両立しています。
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