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Nesta entrevista, Jason Fant, gerente de marketing global da Zeus Industrial Products, Inc., e Matthew Davis, principal engenheiro de pesquisa da Luna Innovations, discutem com a AZoM o uso de fibras PEEK revestidas termofixadas.
Sede da Zeus Industrial Products, Inc. localizada em Orangeburg, Carolina do Sul, EUA.Seu principal negócio é o desenvolvimento e extrusão de precisão de materiais poliméricos avançados.A empresa emprega 1.300 pessoas em todo o mundo e possui fábricas em Aiken, Gaston e Orangeburg, Carolina do Sul, Branchburg, Nova Jersey e Letterkenny, Irlanda.Os produtos e serviços da Zeus atendem empresas nos mercados médico, automotivo, aeroespacial, fibra, energia e fluidos.
Com base na exigência do cliente, decidimos usar PEEK extrudado como revestimento de fibra ótica.A relação resistência/peso do PEEK, alta temperatura de operação e resistência à radiação o tornam um material interessante para aplicações de sensores em ambientes hostis, como energia, aeroespacial e automotivo.As aplicações que se beneficiam do PEEK incluem a proteção de sensores embutidos para monitoramento estrutural ou componentes compostos para a indústria aeroespacial.A resistência ao desgaste aprimorada e a capacidade de transferência de carga também o tornam um produto atraente para aplicações de fundo de poço ou sondagem submarina.
Os principais benefícios do PEEK incluem sua biocompatibilidade, pureza superior e resistência ao óxido de etileno, radiação gama e autoclavagem.A capacidade do PEEK de resistir a dobras e abrasões repetidas o torna uma escolha interessante para a robótica cirúrgica.Pensando no PEEK como revestimento para fibra ótica, descobrimos que esse material reduz o reposicionamento e aumenta a vida útil, permitindo ainda que deformações, vibrações, pressões e outros fatores ambientais sejam percebidos e transmitidos.
O PEEK exibe resistência à compressão e instabilidade com flutuações de temperatura, o que pode levar à falha.Podem surgir problemas ao trabalhar com fibras contendo grades.Descobrimos que no desempenho de Bragg da fibra, a compressão causa distorção de pico.
Nosso objetivo na Zeus é fornecer uma fibra revestida com PEEK que seja estável sob flutuações extremas de temperatura, permitindo que a fibra retenha os benefícios do revestimento PEEK sobre as flutuações de temperatura e protegendo a fibra da compressão devido à atenuação.
O OBR 4600 da Luna é o primeiro refletômetro de ultra-alta resolução de zona morta zero da indústria com sensibilidade de backscatter Rayleigh para componentes ou sistemas de fibra óptica.OBR usa interferometria coerente de comprimento de onda varrido para medir pequenas reflexões em um sistema óptico em função de seu comprimento.Este método mede a resposta de escala total do dispositivo, incluindo fase e amplitude.Em seguida, é apresentado graficamente, proporcionando aos usuários uma capacidade inigualável de testar e diagnosticar componentes ou redes.
Uma das vantagens da utilização do OBR é a possibilidade de medir a evolução do estado de polarização ao longo da fibra, o que dá uma ideia de birrefringência distribuída.Neste caso, medimos e comparamos o estado de polarização da fibra revestida com PEEK e a fibra de referência.A evolução do estado de polarização do receptor OBR com comprimento de fibra se parece com o que esperaríamos para uma seção de fibra dobrada, onde o período dos estados S e P na borda é da ordem de alguns metros.é consistente com o comprimento dos batimentos de birrefringência causados ​​pela torção da fibra.Ao considerar as diferenças entre a referência e o PEEK, nenhuma inconsistência é observada, sugerindo que há uma deformação permanente mínima durante o processo de revestimento que afeta as propriedades ópticas.
A mudança média na atenuação da fibra revestida com PEEK durante o ciclo de temperatura foi inferior a 0,02 decibéis (dB) em comparação com a fibra de controle.Essa mudança indica que a estabilidade do PEEK não é significativamente afetada por ciclos de temperatura ou choque térmico.Também foi observado que a perda da fibra revestida com PEEK foi significativamente menor do que a da fibra de controle no raio de curvatura mais estreito.
O revestimento primário de fibra deve resistir ao nosso processo proprietário.A viabilidade pode ser determinada em grande parte pela revisão das folhas de dados da fibra e pela confirmação da capacidade do processo por meio de testes de prova de curto prazo.Isso também é influenciado pelas propriedades desejadas do produto final.
Corremos um quilômetro de links.No entanto, a qualidade da fibra, as características do produto final e muitos outros parâmetros podem determinar o comprimento contínuo real que podemos obter.Isso será algo que teremos que decidir novamente caso a caso.
O PEEK não pode ser facilmente separado à mão.Pode ser efetivamente removido por meios térmicos ou químicos.Existem alguns removedores comerciais que podem remover o PEEK, mas você deve verificar com o fabricante como isso afeta o número de usos entre limpezas e outros parâmetros relacionados ao uso.O PEEK pode ser removido quimicamente usando métodos semelhantes aos comumente usados ​​para poliimidas.
Em nossa experiência, não vimos nenhuma correlação entre a espessura e as características da própria fibra.
Os refletômetros ópticos de domínio do tempo obtêm informações sobre a distância de reflexão enviando pulsos curtos de luz e registrando o tempo que leva para a luz refletida retornar.Uma reflexão particularmente brilhante cega o receptor por um curto período de tempo, impossibilitando a observação do segundo pico de reflexão na "zona morta" atrás do primeiro pico de reflexão.
OBR é baseado em reflectometria de domínio de frequência óptica.Ele varre o laser sintonizável em uma ampla faixa de frequências ópticas, interfere em uma cópia local do feixe de laser que retorna do dispositivo de teste, registra as franjas resultantes e calcula a distância para um evento de reflexão específico com base na frequência da interferência.Esse processo separa efetivamente a luz refletida de pontos adjacentes ao longo da fibra sem nenhum problema de “zona morta”.
A precisão da distância está relacionada à precisão dos lasers sintonizáveis ​​que usamos para escanear comprimentos de onda para medições.O laser é calibrado com uma célula interna de absorção de gás certificada pelo NIST para calibrar o comprimento de onda em cada varredura.O conhecimento preciso da faixa de frequência óptica para varredura a laser leva ao conhecimento preciso da escala de distância.Isso permite que o OBR forneça a mais alta resolução espacial e precisão de OTDRs comerciais no mercado atualmente.
Visite zeusinc.com para saber mais sobre a fibra óptica estabilizada ao calor revestida com PEEK, incluindo estudos de teste e informações técnicas, ou entre em contato com Jason Fant, gerente de marketing global, fibra óptica, em [email protected]
Visite Lunainc.com para saber mais sobre equipamentos de teste de fibra ou entre em contato com Matthew Davis, engenheiro de pesquisa principal em [email protected].
Ele é responsável pelo desenvolvimento de mercado e negócios na indústria de fibra óptica.Detentor do Six Sigma Green Belt, Funt é certificado pela IAPD e membro da SPIE.
Especialistas na implementação da tecnologia de sensores de fibra óptica em ambientes agressivos, como motores de turbinas a gás, túneis de vento e reatores nucleares.
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Originária da Irlanda, Michealla formou-se na Northumbria University em Newcastle com bacharelado em Literatura Inglesa e Jornalismo.Ela se mudou para Manchester após um ano de viagens pela Ásia e Austrália.Em seu tempo livre, Michella passa o tempo com a família e amigos, fazendo caminhadas, indo à academia/ioga e mergulhando nas últimas séries da Netflix como nenhuma outra.
Zeus Industrial Products Inc. (2019, 22 de janeiro).Use revestimentos PEEK para fibras ópticas.AZ.Recuperado em 17 de novembro de 2022 em https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=13764.
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