KR100569446B1 - 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템 - Google Patents

광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에 관한 것으로서, 전자기적인 간섭이 없는 광섬유 압력센서를 적용한 압력센싱 시스템을 구현하여 기존의 압력센서로 이루어진 시스템의 장점과 더불어, 전자기적 간섭이 감소하며, 부식과 고온에 강한 효과가 있는 한편, 자동차의 하중 모니터링이 가능함은 물론, 현가장치의 보정장치로 이용할 수 있는 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에 관한 것이다.
광섬유격자, 광섬유, 광섬유 압력센서, 광섬유 압력센싱 시스템, 현가장치

Description

광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템{Optical fiber pressure sensing system using optical fiber}
도 1은 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에서, 광섬유격자 내에 복굴절이 발생되는 원리를 나타내는 도면,
도 2a는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에서, 광섬유격자가 단주기의 반사형 격자인 경우를 나타내는 도면,
도 2b는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에서, 광섬유격자가 장주기 의 투과형 격자인 경우를 나타내는 도면,
도 3a는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에서, 광섬유격자에 압력이나 힘이 가해지지 않을 경우(a)와 가해질 경우(b), 광섬유격자 내의 수직된 두 편광축의 굴절률을 나타내는 도면,
도 3b는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에서, 광섬유격자에 압력이 가해질 경우, 도 1의 z축을 따라 광섬유격자의 길이에 대하여 편광축에 따른 광섬유격자 내의 굴절률 분포변화를 나타내는 도면,
도 4a는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에서, 광섬유격자에 압력이나 힘이 가해지지 않을 경우, 강섬유격자의 반사스펙트럼을 나타내 는 도면,
도 4b는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에서, 광섬유격자에 압력이나 힘이 가해질 경우, 광섬유격자의 반사스펙트럼을 나타내는 도면,
도 5는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에서, 광섬유격자에 가해지는 압력이나 힘에 따라
Figure 112003051047206-pat00001
(입력편광상태에 따른 격자의 반사파장들 간의 차이)의 크기가 선형적으로 증가하는 것을 나타내는 도면,
도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따른 광섬유 압력센서를 나타내는 측면도 및 정면도,
도 7a 및 도 7b는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템의 센싱부를 나타내는 측면도 및 정면도,
도 8은 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템의 구성을 나타내는 구성도,
도 9는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템을 이용하여 자동차의 현가장치에 적용한 것을 보여주는 도면이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 광섬유격자 5 : 광섬유
7 : 부가 광섬유 10 : 광원장치
20 : 수신장치 30 : 광결합장치
40 : 광섬유 압력센서 50 : 현가지지부
60 : 광섬유 압력센서부 61 : 압력 완충부
61a : 상판 61b : 하판
62 : x자형 지지링크 63 : 압축스프링
65 : 센싱부 66 : 완충부
67 : 평판 68 : 이중 평판
68a : 충격흡수용 스프링 69 : 스프링
80 : 고정볼트 81 : 볼트
100 : 현가장치
본 발명은 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전자기적인 간섭이 없는 광섬유 압력센서를 적용한 압력센싱 시스템을 구현하여 기존의 압력센서로 이루어진 시스템의 장점과 더불어, 전자기적 간섭이 감소하며, 부식과 고온에 강한 효과가 있는 한편, 자동차의 하중 모니터링이 가능함은 물론, 현가장치의 보정장치로 이용할 수 있는 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 압력은 유체량, 즉 프로세스량에 속하며, 온도측정 다음으로 많 이 측정되는 계측대상이다.
이와 같은 압력을 측정하는 압력센서는 프로세서 또는 시스템에서 압력을 측정하는 소자로서, 공업계측, 자동제어, 의료, 자동차 엔진제어, 환경제어, 전기용품 등 그 용도가 다양하고 가장 폭 넓게 사용되고 있는 센서 중의 하나이다.
이와 같은 압력을 측정하는 센서로는 종래부터 여러 가지 센서가 개발되어 왔으며, 검출방식에 따라 기계식, 전기식, 반도체식으로 분류할 수 있다.
상기 기계식의 경우는 프루돈관이나 벨로즈, 탄성진동형 등이 있고, 개방된 고정단으로 측정압력이 도입되면, 다른 밀폐된 관이 이동하게 되어 이동량으로 압력을 검출하는 것이며, 전기적 압력센서는 기계적 변위를 정전용량의 변화나 압전효과 혹은 압저항효과 등을 이용하여 전기신호로 변환하는 것으로서, 기본적으로는 기계식과 동일하다.
또한, 전자현상을 검출원리로 하는 반도체식 압력센서의 경우, 압저항효과 혹은 PN전압 특성의 변화를 이용한다.
상기 종래의 압력센서들은 전자기적 간섭에 영향을 받으며, 매우 정밀한 압력 측정이 어렵고, 정밀한 압력 측정을 하기 위하여 압력에 민감도를 증진시킬 경우, 압력 측정범위가 매우 협소하게 되어 광범위의 압력을 계측하고자 할 경우에 감도가 좋지 않게 되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 전자기적인 간섭이 없는 광섬유 압력센서를 적용한 압력센싱 시스템을 구현하여 기존의 압력센서로 이루어진 시스템의 장점과 더불어, 전자기적 간섭이 감소하며, 부식과 고온에 강한 효과가 있는 한편, 자동차의 하중 모니터링이 가능함은 물론, 현가장치의 보정장치로 이용할 수 있는 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이를 실현하기 위하여, 본 발명의 바람직한 구현예는 상기 광섬유격자(1)에 입사빔을 제공하며, 광대역 광원 또는 협대역 광원으로 구성되는 광원장치(10)와; 상기 광섬유격자(1)에 의한 반사 또는 투과빔의 스펙트럼의 형태나 중심 파장간의 거리 또는 특정 파장에서의 빔의 세기를 감지하며, 광원의 종류에 따라 광 스펙트럼 분석장치 또는 광세기 측정장치로 구성되는 수신장치(20)와; 커플러 및 서큘레이터 등을 사용하여 구성되며, 전체적 시스템의 구성에 따라 생략 가능한 광결합장치(30)와; 광섬유(5)의 광섬유격자(1)의 스펙트럼 형태나 중심 파장들 간의 간격 또는 특정 파장에서의 빛의 세기의 변화를 감지하는 광섬유 압력센서(40)를 포함하여 이루어지되,
상기 광섬유 압력센서(40)는 현가장치(100) 상에 장착될 수 있도록 형성된 판형상의 현가지지부(50)와;
외부의 압력이나 힘을 분산 또는 감소시켜 광섬유(5)의 손상을 줄이거나 가해진 압력을 비례적으로 작은 압력으로 변환시키는 상판(61a)과 하판(61b)으로 이루어진 압력 완충부(61) 및 압력을 감지하는 센싱부(65)로 이루어진 광섬유 압력센서부(60)와;
상기 광섬유 압력센서부(60)를 지지하고, 그 저부에 설치된 액츄에이터(71)를 충격으로부터 보호할 수 있도록 형성된 챔버형상의 광섬유 압력센서 지지부(70)로 구성된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 구성에 대해 상세하게 설명하면 다음과 같다.
본 발명은 종래의 압력센서와 대비하여 정밀한 압력 측정이 가능하고, 전자기적인 간섭이 없는 광섬유 압력센서(40)를 적용한 시스템을 구현하며, 그 구현예로 자동차의 하중 모니터링을 할 수 있으며, 현가장치(100)의 보정장치에 이용할 수 있는 발명인 것이다.
여기서, 상기 광섬유격자(1)는 UV레이저빔을 광감도가 있는 광도파로에 일정시간동안 선택적으로 노출시켜서 주로 제작하게 되는 바, 위상마스크나 간섭계를 이용하여 제작하거나, 또는 진폭마스크를 이용하여 제작하게 된다.
도 1은 광섬유격자를 이용하여 광섬유 압력센서를 구현하는데 있어서, 상기 광섬유격자(1)가 형성된 광섬유(5)에 압력이나 힘을 가하여 상기 광섬유격자(1) 내에 복굴절을 발생시키는 원리를 나타내는 도면으로서, 상기 광섬유격자(1)에 가해지는 외부 압력이나 힘은 광섬유(5) 단면축의 양방향 또는 한방향으로 가해질 수 있으며, 발생되는 복굴절의 크기는 광섬유(5)에 가해지는 압력이나 힘 그리고 그 압력이나 힘의 가압길이(l)에 의해 가변되는 바, 가해지는 압력이나 힘의 크기에 비례하여 증가하며, 가해진 길이에는 반비례한다.
이때, 상기 압력이나 힘이 가해지는 가압길이(l)는 광섬유격자(1)의 길이(L)와 동일하거나, 더 긴 것이 바람직하다.
여기서, 상기 광섬유격자(1)에 압력이 가해질 경우, 복굴절에 의해 발생된 광섬유격자(1) 내의 복굴절 축(y축,-x축)에 따라 각각 다른 굴절률의 변화가 야기되고, 이로 인하여 광섬유격자(1)의 입력빔에 대한 반사빔과 투과빔이 변하기 때문에 상기와 같은 현상을 이용하여 광섬유 압력센서(40)를 개발한 것이다.
도 2a는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템을 구현하는데 있어서, 외부의 압력이나 힘이 가해지는 광섬유격자(1)가 반사형격자(short period grating)인 경우를 개략적으로 나타낸 것으로서, 반사형격자의 경우, 입력빔이 상기 격자에 의해 위상정합 조건(
Figure 112003051047206-pat00002
;
Figure 112003051047206-pat00003
:유효굴절률,
Figure 112003051047206-pat00004
:격자주기)을 만족하는 특정파장 대역의 빔만이 반사되고, 나머지 파장들은 그대로 출력된다.
따라서, 상기의 경우는 반사빔과 투과빔이 모두 모니터링이 가능하며, 또한 상기 광섬유격자(1)의 길이(L)가 길어질수록 상기 반사빔의 스펙트럼의 폭은 좁아지게 되고, 반사형 광섬유격자(1)의 주기(
Figure 112003051047206-pat00005
)는 대략적으로 수백 nm를 갖는다.
도 2b는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템을 구현하는데 있어서, 외부의 압력이나 힘이 가해지는 광섬유격자(1)가 투과형격자(long period grating)인 경우를 개략적으로 나타낸 것으로서, 상기 투과형격자는 입력빔 에 대하여 반사빔이 존재하지 않기 때문에 출력빔을 모니터링 하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 광섬유격자(1)의 길이(L)가 길어질수록 출력단에서의 스펙트럼 폭은 좁아지게 되며, 투과형격자의 주기(
Figure 112003051047206-pat00006
)는 대략적으로 수백nm를 갖는다.
본 발명에 따른 광섬유 압력센서(40)의 구현은 편의상 반사형격자를 가정하여 설명하지만 실제 응용에서는 반사형 또는 투과형격자가 모두 사용될 수 있음이 자명하다.
도 3a는 본 발명에 따른 광섬유격자를 이용하여 광섬유 압력센서를 구현하는데 있어서, 도 1의 y축에 대한 광섬유 절단면의 굴절률 타원체를 나타낸 도면으로서, (a)는 광섬유격자(1)에 외부의 압력이나 힘이 가해지지 않을 경우의 수직 형성된 두 편광축의 굴절률(
Figure 112003051047206-pat00007
)을 나타내는 바, 광섬유격자(1) 단면축의 x방향의 굴절률
Figure 112003051047206-pat00008
와, y방향의 굴절률
Figure 112003051047206-pat00009
는 동일한 값을 갖는다.
한편, (b)는 광섬유격자(1)에 압력이나 힘이 가해질 경우, 두 편광축에 대한 굴절률(
Figure 112003051047206-pat00010
)을 나타내는 바, x방향의 굴절률과, y방향의 굴절률은 광탄성(photoelastic)효과에 의해 굴절률이 증감하는 현상이 발생되고, 두 편광축의 굴절률은
Figure 112003051047206-pat00011
에서
Figure 112003051047206-pat00012
로,
Figure 112003051047206-pat00013
에서
Figure 112003051047206-pat00014
로 변하게 되어, 두 편광축의 굴절률
Figure 112003051047206-pat00015
와
Figure 112003051047206-pat00016
는 서로 상이한 값을 갖게 된다.
이때, 복굴절의 크기는 흔히 굴절률차(
Figure 112003051047206-pat00017
)를 의미하며 압력이 증가할수록 복굴절의 크기는 증가하게 된다.
도 3b는 본 발명에 따른 광섬유격자를 이용하여 광섬유 압력센서를 구현하는데 있어서, 광섬유격자(1)에 압력이나 힘이 가해질 경우, 도 1의 z축을 따라 광섬유격자(1)의 길이(L)에 대해 편광축에 따른 굴절률 분포의 변화를 보이는 도면으로서, 아래의 수식으로부터 도면을 설명할 수 있다.
x-편광축
Figure 112003051047206-pat00018
...............(1)
y-편광축
Figure 112003051047206-pat00019
..............(2)
여기서,
Figure 112003051047206-pat00020
,
Figure 112003051047206-pat00021
, 이다.
E는 영의 계수(Young's modulus)이며, v는 포아송 비(Poisson ratio),
Figure 112003051047206-pat00022
과
Figure 112003051047206-pat00023
는 광탄성 계수(photoelastic coefficient),
Figure 112003051047206-pat00024
는 코어의 유효 굴절률의 값이다.
상기 값들을 수식 1과 2에 대입하여 계산해 보면 광섬유격자(1)에 y축으로 압력이나 힘이 가해질 경우, 복굴절에 의하여 x-편광축의 굴절률은 증가하게 되고, y-편광축의 굴절률은 감소하게 됨을 확인할 수 있다.
즉, 압력에 따른 복굴절에 의해서 두 편광축의 굴절률
Figure 112003051047206-pat00025
와
Figure 112003051047206-pat00026
가 상이한 값을 가짐을 확인할 수 있다.
도 4a는 도 1의 광섬유격자에 압력이나 힘이 가해지지 않을 경우, 상기 광섬유격자(1)의 반사 스펙트럼을 나타내는 도면으로서, 상기 위상정합 조건을 만족하는 특정한 파장대(
Figure 112003051047206-pat00027
)만이 반사되는 특성을 볼 수 있다.
도 4b는 도 1의 광섬유격자에 y축방향으로 압력이나 힘을 가했을 경우, 입력빔의 편광상태에 따른 광섬유격자의 반사 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
여기서, 상기 광섬유격자(1)에 압력이나 힘이 가해질 경우, 서로 수직한 편광축(y축, x축)에 대하여 서로 다른 굴절률 변화가 야기되고, 이로 인해 광섬유격자(1)에 입사된 입사빔은 입력 편광 상태에 따라 각각 다른 위상정합 조건을 만족하는 파장대에서 반사가 일어나게 된다.
상기 입력 편광(x,y편광)상태에 따른 광섬유격자(1)의 반사 파장들 간의 차이를
Figure 112003051047206-pat00028
라 정의하며, 이
Figure 112003051047206-pat00029
는 압력에 따른 복굴절 양이 증가할수록 서로 비례하여 증가하게 된다.
이때, 상기 입력빔의 편광상태가 무편광일 경우는 두개의 피크(peak)가 분리되어 반사되는 것을 확인할 수 있으며, 두 피크의 차이도
Figure 112003051047206-pat00030
로 정의하게 된다.
가해진 압력이나 힘에 따른 광섬유격자(1)의 스펙트럼 상에서의
Figure 112003051047206-pat00031
의 변화 또는 특정 파장에서의 빛의 세기 변화를 감지하여 광섬유 압력센서(40)로 이용 가 능하다.
도 5는 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에서, 광섬유격자(1)에 가해지는 압력이나 힘에 따라
Figure 112003051047206-pat00032
(입력편광상태에 따른 격자의 반사파장들 간의 차이)의 크기가 선형적으로 증가하는 것을 나타내는 도면이다.
상술한 바와 같이, 광섬유 압력센싱 시스템에 적용되는 광섬유 압력센서(40)는 도 6a와 도 6b에 도시되어 있으며, 이는 광섬유(5)에 압력이나 힘을 가하기 위하여 필요한 기계적 구성을 포함하는 구현예로써, 그 측면도와 정면도를 각각 나타낸다.
상기 광섬유 압력센서(40)는 현가장치(100) 상에 장착될 수 있도록 형성된 판형상의 현가지지부(50)와, 광섬유 압력센서부(60)를 지지하는 광섬유 압력센서 지지부(70)와, 광섬유 압력센서부(60)로 이루어져 있다.
먼저, 상기 현가지지부(50)는 광섬유 압력센서부(60)의 상단과 하단에 각각 위치하고 있는데, 그 하단은 쇽업소버와 연결되며, 상단은 고정볼트(80)에 의해 자동차의 차체와 연결되어 있다.
다음으로, 상기 광섬유 압력센서 지지부(70)는 광섬유 압력센서부(60)와 현가지지부(50) 사이에서 액츄에이터(71)를 충격으로부터 보호하는 기능과, 현가지지부(50) 상에서 광섬유 압력센서부(60)를 지지하는 기능을 하게 된다.
상기 광섬유 압력센서부(60)는 외부의 압력이나 힘을 분산 또는 감소시켜 광섬유(5)의 손상을 줄이거나 가해진 압력을 작은 압력으로 비례적으로 변환시키는 상판(61a)과 하판(61b)으로 이루어진 압력 완충부(61)와, 압력을 감지하는 센싱부(65)로 이루어져 있다.
상기 압력 완충부(61)는 통상적인 절첩 가능한 구조를 갖는 x자형 지지링크(62)와, 이 x자형 지지링크(62)의 단부를 지지하는 압축스프링(63)으로 구성되어 있다.
상기 x자형 지지링크(62)는 상판(61a)과 하판(61b) 사이에 걸쳐지면서 상판(61a)과 하판(61b)의 양쪽 측면에 그 단부를 통해 설치되고, 상기 압축스프링(63)은 x자형 지지링크(62)의 단부가 설치되는 위치와 접하는 상판(61a)과 하판(61b) 내에 설치된다.
이에 따라, 상기 x자형 지지링크(62)가 아래로 접혀지거나 위로 펴지는 경우, 상기 압축스프링(63)은 x자형 지지링크(62)의 단부에 의해 밀려나면서 압축되거나 압력 해제시 자체적으로 펴지게 되고, 따라서 충격을 흡수할 수 있게 되고 x자형 지지링크(62)를 다시 원상태로 복원시켜줄 수 있게 된다.
한편, 상기 센싱부(65)는 도 7a와 도 7b에 도시된 바와 같이, 임의의 굴절률을 갖는 광섬유격자(1)가 형성된 광섬유(5)와, 상기 광섬유(5)와의 균형을 맞추면서 가해지는 압력과 힘을 분산시킬 수 있도록 광섬유(5)의 동일선상 위치에 형성된 부가 광섬유(7)로 이루어져 있다.
이때, 상기 부가 광섬유(7) 뿐만 아니라, 임의 물체를 완충부재로 하여 구성할 수 있다.
한편, 상기 광섬유(5)의 상하부에는 상기 광섬유(5) 및 부가 광섬유(7)를 충격으로부터 보호하기 위하여 완충부(66)가 대칭 형성되고, 그 완충부(66)의 상하부에는 충격흡수용 스프링(68a)을 그 사이에 구비한 이중 평판(68)이 상판(61a)과 하판(61b)에 고정되어 있는 평판(67)에 볼트(81)에 의해 대칭적으로 고정되어 있다.
이때, 상기 완충부(66)는 우레탄, 발포고무, 탄소고무 그리고, 상기 재료들의 합성물질 등과 같이 압력이나 힘을 충분히 완충해줄 수 있는 재료를 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 평판(67) 사이에도 다수개의 스프링(69)이 장착되어 이중, 삼중으로 충격을 흡수할 수 있도록 되어 있다.
도 8은 상기와 같은 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템을 구성한 도면으로서, 상기 광섬유 압력센싱 시스템은 크게 광원장치(10), 수신장치(20), 광결합장치(30), 그리고 광섬유 압력센서(40)로 구성된다.
상기 광원장치(10)는 광대역 광원 또는 협대역 광원 등으로 구성되며, 상기 수신장치(20)는 광원의 종류에 따라 광 스펙트럼 분석장치 또는 광세기 측정장치 등으로 구성된다.
이때, 도 4에 도시된 바와 같이,
Figure 112003051047206-pat00033
의 크기가 변화되는 값으로 압력을 측정하는 것이 바람직한 반면에 협대역 광원을 사용할 경우, 광원의 중심파장을 광세기 측정장치를 이용하여 측정하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 광결합장치(30)는 커플러 및 서큘레이터 등을 사용하여 구성될 수 있으며, 전체적 시스템의 구성에 따라 생략 가능하다.
이와 같이 구성된 상기 광섬유 압력센싱 시스템을 도 9에 도시된 바와 같이, 자동차의 현가장치(100)에 적용하여 자동차의 하중 모니터링을 할 수 있음은 물론, 현가장치(100)의 보정장치로 이용 가능하다.
이는 자동차의 전륜과 후륜의 현가장치(100)에 장착하여 그 정격용량보다 더 많은 무게가 가해지지 않도록 미리 방지하여 안전운전에 도움을 줄 수 있으며, 주 행중인 차량이 커브길을 선회할 때, 원심력에 의해 기울어지는 차체쪽의 현가장치(100)를 신장시킴으로써, 차체를 정상적으로 복원시켜 코너링의 안정성을 부가시킬 뿐만 아니라, 승차감을 향상시킬 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템에 의하면, 기존의 압력센서로 이루어진 시스템의 장점과 더불어, 전자기적 간섭이 감소하며, 부식과 고온에 강한 효과가 있다.
다른 한편, 자동차의 하중 모니터링이 가능하며, 현가장치의 보정장치로 이용할 수 있는 장점이 있다.

Claims (8)

  1. 광섬유격자(1)에 입사빔을 제공하며, 광대역 광원 또는 협대역 광원으로 구성되는 광원장치(10)와; 상기 광섬유격자(1)에 의한 반사 또는 투과빔의 스펙트럼의 형태나 중심 파장간의 거리 또는 특정 파장에서의 빔의 세기를 감지하며, 광원의 종류에 따라 광 스펙트럼 분석장치 또는 광세기 측정장치로 구성되는 수신장치(20)와; 커플러 및 서큘레이터 등을 포함하여 구성되는 광결합장치(30)와; 광섬유(5)의 광섬유격자(1)의 스펙트럼 형태나 중심 파장들 간의 간격 또는 특정 파장에서의 빛의 세기의 변화를 감지하는 광섬유 압력센서(40)를 포함하여 이루어지되,
    상기 광섬유 압력센서(40)는 현가장치(100) 상에 장착될 수 있도록 형성된 판형상의 현가지지부(50)와;
    외부의 압력이나 힘을 분산 또는 감소시켜 광섬유(5)의 손상을 줄이거나 가해진 압력을 비례적으로 작은 압력으로 변환시키는 상판(61a)과 하판(61b)으로 이루어진 압력 완충부(61) 및 압력을 감지하는 센싱부(65)로 이루어진 광섬유 압력센서부(60)와;
    상기 광섬유 압력센서부(60)를 지지하고, 그 저부에 설치된 액츄에이터(71)를 충격으로부터 보호할 수 있도록 형성된 챔버형상의 광섬유 압력센서 지지부(70)로 구성된 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 압력 완충부(61)는 상기 센싱부(65)를 지지하는 상판(61a)과 하판(61b) 사이의 양쪽 측면에 절첩 가능하게 힌지결합되어 있는 x자형 지지링크(62)와;
    상기 x자형 지지링크(62)의 양단이 설치되는 부위에 상판(61a)이 수직방향으로 상하 운동하여 충격을 흡수할 수 있는 동시에 압력이 해제되는 경우, 다시 원상태로 복원 가능하도록 설치된 압축스프링(63)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 센싱부(65)는 임의의 굴절률을 갖는 광섬유격자(1)가 형성된 광섬유(5)와;
    상기 광섬유(5)의 상하부에 상기 광섬유(5) 및 부가 광섬유(7)를 충격으로부터 보호하기 위하여 대칭 형성된 완충부(66)와;
    상기 완충부(66)의 상하부에 충격흡수용 스프링(68a)이 개재되는 동시에 상기 상판(61a)과 하판(61b)에 고정되어 있는 평판(67)에 볼트(81)에 의해 대칭적으로 고정되는 이중 평판(68)을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 광섬유(5)와의 균형을 맞추면서 가해지는 압력과 힘을 분산시킬 수 있도록 광섬유(5)의 동일선상 위치에는 부가 광섬유(7)가 더 포함되어 구성되는 것을 특징으로 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 부가 광섬유(7)는 임의 물체로 대체 가능한 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템.
  6. 청구항 3에 있어서, 상기 완충부(66)는 우레탄, 발포고무, 탄소고무 또는 상기 재료들의 합성재료 중, 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템.
  7. 청구항 3에 있어서, 상기 평판(67)은 그 사이에 이중, 삼중으로 충격을 흡수할 수 있도록 다수개의 스프링(69)이 장착된 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템.
  8. 청구항 1에 있어서, 상기 광섬유 압력센서(40)는 현가장치(100)를 보정하는 보정장치 및 하중 모니터링 장치로 이용 가능한 것을 특징으로 하는 광섬유를 이용한 광섬유 압력센싱 시스템.
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