KR102222224B1 - 변형을 결정하는 방법 및 관련 장비 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고온 재료와 접촉 상태로, 그리고 상기 고온 재료와 접촉 상태로 있는 내부면 (3) 및 이 내부면 (3) 과 반대인 외부면 (4) 을 포함하는 장비 (1) 의 제 1 방향을 따라서 변형을 결정하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 제 1 방향을 따라서 변형을 결정하는 수단이 제공된 고온 재료와 접촉 상태로 있는 장비 (1) 에 관한 것이다.
Description
본 발명은 고온 재료와 접촉 상태로 장비의 변형을 결정하는 방법 및 관련 장비에 관한 것이다.
당업자에게 공지된 바와 같이, 일부 장비는 고온 재료와 접촉 상태로 있는 내부면 (또는 고온면) 및 이 내부면과 반대인 외부면 (또는 냉각면) 을 포함한다. 이것은 특히 냉각 플레이트들 (또는 스테이브들 (staves)) 을 규정하는 장비로 부분적으로 덮여진 내부 벽을 일반적으로 포함하는 용광로의 경우이다. 본문의 나머지 부분에서, 냉각 플레이트들 또는 스테이브들이라는 용어는 무관심하게 사용될 것이다.
예를 들면, 냉각 플레이트의 경우에, 내부면은 그 사이에서 평행한 리브들과, 또한 그 사이에서 평행하고 각각 2 개의 인접한 리브들을 분리하는 그루브들을 포함할 수 있고, 이들 리브들 및 이들 그루브들은 용광로 내부에서 내화 벽돌 거나이팅 (guniting) 또는 라이닝 또는 부착층 (accretion layer) 의 고정을 허용한다. 냉각 플레이트에는 또한 작동 중 냉각을 유지하기 위해 스테이브의 외부면을 따라서 전역으로 퍼져있는 냉각 튜브들이 장착된다.
이 스테이브 바디는 용광로 벽에 스테이브의 고정과 연관된 차등 팽창 (differential dilatation) 및 스테이브에 적용되는 열적 제한들로 인한 변형들을 겪게 된다. 시간이 지남에 따라 증가하는 이들 변형들은 주로 "바나나 효과" 라고 종종 지칭되는 수직 단면에서의 곡률 (또는 구부러짐) 을 야기한다. 이 곡률의 크기는 동일한 스테이브 바디에서 위치 마다 변할 수 있다.
스테이브 변형들은 용광로 내로 스테이브 일부의 돌출부를 유도할 수 있고, 상기 돌출부는 용광로 내로 장입된 재료들와 우선적으로 부딪히게 될 것이다. 이것은 스테이브의 조기 마모를 유도할 것이고, 그리고 더 이상 보호될 수 없는 용광로 벽의 파손을 유도할 수 있다. 따라서, 변형들의 크기가 미리 규정된 임계값에 도달하면 스테이브를 교체하기 위하여 스테이브의 변형들을 모니터링하는 것이 유용할 것이다.
하지만, 매우 제한적인 환경으로 인하여, 그리고 또한 스테이브 상에서 또는 그 내부에서, 더 일반적으로 내부면에 고온 조건들이 적용되는 장비에서 이용 가능한 공간의 부족으로 인하여 이런 모니터링을 수행하는 것이 매우 어렵다.
문헌 DE 10 2008 059856 은 높은 신뢰성과 정확성으로 표면에서의 압력 분포들을 결정하기 위한 압력 센서를 설명한다. 이 센서는 여러 개의 섬유 그레이팅들 (gratings) 을 포함하는 적어도 하나의 광섬유를 포함하고, 이들 그레이팅들은 이들이 위치되는 표면에 가해지는 압력에 따라 변형된다. 이 센서는 장비의 변형을 결정 및 모니터링할 수 없다.
문헌 US 2011/0144790 은 높은 온도 반응기들과 같은 재료 처리 어셈블리들에서 열적 조건들을 모니터링하기 위한 시스템들 및 방법들을 설명한다. 광섬유들은 용광로의 벽들에 형성되거나 설치된 도관들에 위치되고, 그리고 열 센서들로서 사용된다. 이 시스템과 방법은 장비의 변형을 결정 및 모니터링할 수 없다.
문헌 US2009/285521 은 특정 파장들을 갖는 광선들을 반사하기 위한 복수의 그레이팅들을 내부에 포함하는 광섬유로 응력들을 검출하기 위한 광섬유 센서를 설명한다. 이 센서는 장비의 변형을 결정 및 모니터링할 수 없다.
따라서, 본 발명의 목적은 장비 변형들의 결정 및 모니터링하는데 있다.
이를 위해, 본 발명은 고온 재료와 접촉 상태로 장비의 제 1 방향을 따라서 변형을 모니터링하는 방법에 관한 것으로서, 상기 장비는 고온 재료와 접촉 상태로 있는 내부면 및 상기 내부면과 반대인 외부면을 포함한다.
이 방법은,
- 장비의 외부면에
o 제 1 방향을 따라서 설정되고, 그리고 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖는 적어도 2 개의 제 1 브래그 그레이팅들을 포함하는 적어도 하나의 제 1 광섬유, 및
o 상기 제 1 브래그 그레이팅들 중 하나의 근처에 위치된 교차점에서 제 1 광섬유와 교차하는 적어도 하나의 제 2 방향을 따라서 설정되고, 그리고 각각이, 교차점의 근처에서, 브래그 파장을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 그레이팅 주기를 갖는 제 2 브래그 그레이팅을 포함하는 적어도 2 개의 제 2 광섬유들을 제공하는 단계,
- 모든 이들 브래그 파장들을 포함하는 파장 그룹에 속하는 파장들을 갖는 광자들을 상기 제 1 광섬유 및 상기 제 2 광섬유의 각각의 제 1 단부들로 입력하는 단계,
- 대응하는 제 1 브래그 그레이팅 또는 제 2 브래그 그레이팅에 의해서 반사된 광자들의 파장들을 결정하는 단계, 및
- 결정된 파장 및 대응하는 브래그 파장을 각각 포함하는 대응하는 커플들로부터 상기 제 1 방향을 따라서 상기 장비의 변형을 결정하는 단계를 포함한다.
본 발명의 방법은 또한 개별적으로 또는 모든 가능한 기술적 조합들에 따라 고려되는 이하의 선택적 특징들을 포함할 수 있다:
- 상기 제공하는 단계는,
o 평행한 제 1 방향들을 따라서 설정되고, 그리고 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖는 적어도 3 개의 제 1 브래그 그레이팅들을 포함하는 2 개의 제 1 광섬유들, 및
o 각각이 상기 제 1 브래그 그레이팅들 중 3 개의 근처에 위치된 교차점들에서 이들 2 개의 제 1 광섬유들과 교차하는 제 2 방향들을 따라서 설정되고, 그리고 각각이 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖고 대응하는 교차점들의 근처에 위치된 적어도 2 개의 제 2 브래그 그레이팅들을 포함하는 3 개의 제 2 광섬유들을 제공하는 것을 포함할 수 있고;
- 제 1 대안에서, 상기 변형을 결정하는 단계는 이하의 후속 하위 단계들을 포함할 수 있다:
o 상기 제 1 브래그 그레이팅에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 및 상기 제 1 브래그 그레이팅의 브래그 파장을 포함하는 대응하는 커플로부터, 그리고 스트레인 기준으로부터, 온도 변동이 없는 것을 고려하여, 각각의 제 1 브래그 그레이팅에 의해서 경험하게 되는 스트레인 변동을 결정하는 하위 단계,
o 상기 제 2 브래그 그레이팅에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 및 상기 제 2 브래그 그레이팅의 브래그 파장을 포함하는 대응하는 커플로부터 각각의 제 2 브래그 그레이팅으로 온도 변동을 결정하는 하위 단계,
o 상기 제 1 브래그 그레이팅의 근처에 위치된 적어도 제 2 브래그 그레이팅의 결정된 온도 변동에 따라 각각의 제 1 브래그 그레이팅의 결정된 스트레인 변동을 수정하는 하위 단계, 및
o 적어도 상기 제 1 광섬유의 대응하는 수정된 스트레인 변동들로부터 상기 제 1 방향을 따라서 상기 장비의 변형을 결정하는 하위 단계;
- 제 2 대안에서, 상기 변형을 결정하는 단계는 이하의 후속 하위 단계들을 포함할 수 있다:
o 상기 제 2 브래그 그레이팅에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 및 상기 제 2 브래그 그레이팅의 브래그 파장을 포함하는 대응하는 커플로부터 각각의 제 2 브래그 그레이팅으로 온도 변동을 결정하는 하위 단계,
o 이전에 결정된 온도 변동을 사용하여 각각의 제 1 브래그 그레이팅으로 수정된 스트레인을 결정하는 하위 단계,
o 이전에 결정된 수정된 스트레인 및 스트레인 기준으로부터 각각의 제 1 브래그 그레이팅에 의해서 경험하게 되는 수정된 스트레인 변동을 결정하는 하위 단계, 및
o 적어도 상기 제 1 광섬유의 대응하는 수정된 스트레인 변동들로부터 상기 제 1 방향을 따라서 상기 장비의 변형을 결정하는 하위 단계.
본 발명은 또한 고온 재료와 접촉하도록 의도되고, 그리고 이 고온 재료와 접촉 상태로 있는 내부면 및 이 내부면과 반대인 외부면을 포함하는 장비에 관한 것이다.
이 장비는 그 외부면이,
- 제 1 방향을 따라서 설정되고, 그리고 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖는 적어도 2 개의 제 1 브래그 그레이팅들을 포함하는 적어도 하나의 제 1 광섬유,
- 상기 제 1 브래그 그레이팅들 중 하나의 근처에 위치된 교차점에서 상기 제 1 광섬유와 교차하는 적어도 하나의 제 2 방향을 따라서 설정되고, 그리고 각각이, 교차점의 근처에서, 브래그 파장을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 그레이팅 주기를 갖는 제 2 브래그 그레이팅을 포함하는 적어도 2 개의 제 2 광섬유들,
- 모든 이들 브래그 파장들을 포함하는 파장 그룹에 속하는 파장들을 갖는 광자들을 상기 제 1 광섬유 및 상기 제 2 광섬유의 각각의 제 1 단부들로 입력하도록 배열된 광자 공급원들,
- 상기 제 1 단부들에 각각 커플링되고, 그리고 대응하는 제 1 브래그 그레이팅 또는 제 2 브래그 그레이팅에 의해서 반사된 광자들의 파장들을 결정하도록 배열된 센서들, 및
- 결정된 파장 및 대응하는 브래그 파장을 각각 포함하는 대응하는 커플들로부터 상기 제 1 방향을 따라서 상기 장비의 변형을 결정하도록 배열된 처리 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 장비는 또한 개별적으로 또는 모든 가능한 기술적 조합들에 따라 고려되는 이하의 선택적 특징들을 포함할 수 있다:
- 상기 장비는 평행한 제 1 방향들을 따라서 설정되고, 그리고 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖는 적어도 3 개의 제 1 브래그 그레이팅들을 포함하는 2 개의 제 1 광섬유들과, 각각이 상기 제 1 브래그 그레이팅들 중 3 개의 근처에 위치된 교차점들에서 이들 2 개의 제 1 광섬유들과 교차하는 제 2 방향들을 따라서 설정되고, 그리고 각각이 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖고 대응하는 교차점들의 근처에 위치된 적어도 2 개의 제 2 브래그 그레이팅들을 포함하는 3 개의 제 2 광섬유들을 포함할 수 있고;
- 제 1 실시 형태에서, 상기 처리 수단은 상기 제 1 브래그 그레이팅에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 및 상기 제 1 브래그 그레이팅의 브래그 파장을 포함하는 대응하는 커플로부터 각각의 제 1 브래그 그레이팅에 의해서 경험하게 되는 스트레인 변동과, 상기 제 2 브래그 그레이팅에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 및 상기 제 2 브래그 그레이팅의 브래그 파장을 포함하는 대응하는 커플로부터 각각의 제 2 브래그 그레이팅으로 온도 변동을 결정하도록, 그리고 나서 상기 제 1 브래그 그레이팅의 근처에 위치된 적어도 제 2 브래그 그레이팅의 결정된 온도 변동에 따라서 각각의 제 1 브래그 그레이팅의 결정된 스트레인 변동을 수정하도록, 그리고 나서 상기 제 1 광섬유의 대응하는 수정된 스트레인 변동들로부터 제 1 광섬유의 각각의 제 1 방향을 따라서 상기 장비의 변형을 결정하도록 배열될 수도 있고;
- 각각의 제 2 광섬유는 제 2 방향들 중 하나를 따라서 설정되는 열 전도 튜브에 설치될 수도 있고;
▶ 각각의 열 전도 튜브는 제 2 방향들 중 하나를 따라서 외부면 내로 규정된 수평 그루브에 고정 설치될 수도 있고;
· 각각의 열 전도 튜브는 접착제에 의해서 수평 그루브에 고정 설치될 수도 있고;
▶ 각각의 열 전도 튜브는 구리 페이스트로 덮여진 외부 대면 부분을 포함할 수 있고;
· 상기 구리 페이스트는 구리 커버로 덮여진 외부 대면 부분을 포함할 수 있고;
- 모든 제 2 방향들은 그 사이에서 평행할 수도 있고;
- 각각의 제 1 광섬유는 제 1 방향을 따라서 외부면 내로 규정된 수직 그루브에 고정 설치될 수도 있고;
▶ 각각의 제 1 광섬유는 접착제에 의해서 수직 그루브에 고정 설치될 수도 있고;
▶ 각각의 제 1 광섬유는 시일 재료로 덮여진 외부 대면 부분을 포함할 수 있고;
· 상기 시일 재료는 열 충격들로부터 보호하도록 의도된 보호 재료로 덮여진 외부 대면 부분을 포함할 수 있고;
- 상기 장비는 용광로의 냉각 플레이트를 규정할 수 있고;
▶ 상기 제 1 방향은 냉각 플레이트의 수직 방향일 수도 있고, 그리고 상기 제 2 방향은 냉각 플레이트의 수평 방향일 수도 있다.
본 발명은 또한 상기 도입된 것과 같은 적어도 하나의 장비를 포함하는 용광로에 관한 것이다.
본 발명의 다른 특징들 및 이점들은, 첨부된 도면들을 참조하여, 이하의 표시에 의해서 제공되고 제한적이지 않은 본 발명의 설명으로부터 명확하게 나타내어질 것이다.
- 도 1 은 본 발명에 따른 냉각 플레이트의 실시 형태의 실시예를 사시도로 개략적으로 예시하고,
- 도 2 는 도 1 에 예시된 냉각 플레이트의 제 1 광섬유의 실시 형태의 실시예의 일부를 사시도로 개략적으로 예시하고,
- 도 3 은 교차점의 영역에서 도 1 에 예시된 냉각 플레이트의 일부를 제 1 단면도로 개략적으로 예시하고,
- 도 4 는 제 2 광섬유를 포함하는 열 전도 튜브를 포함하는 수평 그루브를 포함하는 영역에서 도 1 에 예시된 냉각 플레이트의 일부를 제 2 단면도로 (제 1 단면도의 평면에 수직인 평면으로) 개략적으로 예시하고,
- 도 5 는 본 발명에 따른 냉각 플레이트의 실시 형태의 또 다른 실시예를 사시도로 개략적으로 예시하고, 그리고
- 도 6 은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 장비의 변형을 결정하는 프로세스 단계들을 개략적으로 예시한다.
- 도 2 는 도 1 에 예시된 냉각 플레이트의 제 1 광섬유의 실시 형태의 실시예의 일부를 사시도로 개략적으로 예시하고,
- 도 3 은 교차점의 영역에서 도 1 에 예시된 냉각 플레이트의 일부를 제 1 단면도로 개략적으로 예시하고,
- 도 4 는 제 2 광섬유를 포함하는 열 전도 튜브를 포함하는 수평 그루브를 포함하는 영역에서 도 1 에 예시된 냉각 플레이트의 일부를 제 2 단면도로 (제 1 단면도의 평면에 수직인 평면으로) 개략적으로 예시하고,
- 도 5 는 본 발명에 따른 냉각 플레이트의 실시 형태의 또 다른 실시예를 사시도로 개략적으로 예시하고, 그리고
- 도 6 은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 장비의 변형을 결정하는 프로세스 단계들을 개략적으로 예시한다.
본 발명은, 특히, 시스템 또는 장치 또는 설비에서 사용될 수 있고, 그리고 제 1 방향 (D1) 을 따라서 변형을 결정하도록 의도된 결정 수단을 포함하는 장비 (1) 의 변형을 결정하는 방법을 제안하는 것을 목표로 한다.
이하의 설명에서, 장비 (1) 는 용광로에서 사용될 수 있고, 그리고 제 1 방향 (D1) 을 따라서 변형을 모니터링하도록 의도된 모니터링 수단을 포함하는 냉각 플레이트인 것이 실시예로서 고려될 것이다. 하지만, 장비 (1) 는 또한, 예를 들면, 연속 주조 롤러 또는 아연 도금 스나우트 (galvanization snout) 일 수도 있다.
본 발명에 따른 장비 (1) (여기서는 냉각 플레이트) 의 실시 형태의 실시예는 도 1 에 예시된다. 이런 냉각 플레이트 (1) 는 용광로의 내부 벽에 장착되도록 의도된다.
예시된 바와 같이, 본 발명에 따른 냉각 플레이트 (1) 는 내부면 (또는 고온면) (3) 및 이 내부면 (3) 과 반대인 외부면 (또는 냉각면) (4) 을 갖는 구리 바디 (2) 를 포함한다. 구리 바디 (2) 는, 예를 들면, 구리 또는 선철로 제조될 수도 있다.
내부면은 그 사이에서 평행하고 그루브들 (23) 에 의해서 분리된 여러 개의 리브들 (22) 을 포함한다. 냉각 플레이트 (1) 가 용광로 내부 벽에 장착되면, 그 리브들 (22) 및 그루브들 (23) 은 수평으로 배열 (또는 설정) 된다.
외부면 (4) 은 용광로 내부 벽에 고정된다. 따라서, 내부면 (3) 은 용광로 내부에 존재하는 매우 고온의 재료 및 가스와 접촉 상태로 있는 바디면이다.
리브들 (22) 및 그루브들 (23) 은 프로세스 생성 부착층의 고정을 최적화하기 위하여 도브테일 단면을 가질 수 있다.
외부면 (4) 은 결정 수단을 함께 규정하는 적어도 하나의 제 1 광섬유 (5i), 적어도 2 개의 제 2 광섬유들 (7k), 광자 공급원들 (9), 센서들 (10) 및 처리 수단 (11) 을 포함한다.
(각각의) 제 1 광섬유 (5i) 는 (리브들 (22) 및 그루브들 (23) 에 수직인) 제 1 방향 (D1) 을 따라서 설정되고, 그리고 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖는 적어도 2 개의 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 을 포함한다.
3 개의 제 1 브래그 그레이팅들 (6i1 내지 6i3) (j = 1 내지 3) 을 포함하는 제 1 광섬유 (5i) 의 일부의 비 제한적인 실시예가 도 2 에 예시된다. 제 1 브래그 그레이팅 (6i1) 은 제 1 브래그 파장을 갖는 광자들을 반사하기 위한 제 1 그레이팅 주기를 갖고, 제 2 브래그 그레이팅 (6i2) 은 제 2 브래그 파장 (제 1 브래그 파장과 상이) 을 갖는 광자들을 반사하기 위한 제 2 그레이팅 주기 (제 1 그레이팅 주기와 상이) 를 갖고, 그리고 제 3 브래그 그레이팅 (6i3) 은 제 3 브래그 파장 (제 1 브래그 파장 및 제 2 브래그 파장과 상이) 을 갖는 광자들을 반사하기 위한 제 3 그레이팅 주기 (제 1 그레이팅 주기 및 제 2 그레이팅 주기와 상이) 를 갖는다.
광섬유 브래그 그레이팅은 분포된 브래그 리플렉터인 것으로 상기되고, 상기 분포된 브래그 리플렉터는 광섬유의 짧은 부분에서 규정되고, 그리고 상기 리플렉터가 반사하는 각각의 브래그 파장 (λB) 과 상이한 파장들을 갖는 광자들을 투과시키면서, 브래그 파장이라 지칭되는 적어도 하나의 특정 파장 (λB) 을 갖는 광자들을 반사하도록 의도된다. 이런 브래그 그레이팅은, 예를 들면, 파장-특유의 유전체 미러를 발생시키는 광섬유 코어의 굴절률의 주기적인 변동을 생성함으로써 규정될 수도 있다.
반사된 브래그 파장 (λB) 은 이하의 식에 의해서 규정된다:
λB = 2*n*Λ,
여기서 n 은 광섬유 코어에서 브래그 그레이팅의 유효 굴절률 ((다중 모드 도파관들에서) 광자 전파 모드 및 광자 파장에 좌우됨) 이고, 그리고 Λ 는 브래그 그레이팅 주기이다.
도 2 에서, 상이한 파장들을 갖고 좌측 (화살표 F0) 으로 제 1 광섬유 (5i) 로 들어가는 광자들은 상기 제 1 광섬유 (5i) 내로 전파되고, 그리고 이들 광자들이 제 1 브래그 그레이팅 (6i1) 에 도달하면 제 1 브래그 파장을 갖는 광자들은 반사되는 (화살표 F1) 반면에, 제 1 브래그 파장과 상이한 파장들을 갖는 광자들은 투과되고 (화살표 F1') 제 2 브래그 그레이팅 (6i2) 을 향하여 계속 전파된다. 투과된 광자들이 제 2 브래그 그레이팅 (6i2) 에 도달하면, 제 2 브래그 파장을 갖는 광자들은 반사되는 (화살표 F2) 반면에, 제 2 브래그 파장과 상이한 파장들을 갖는 광자들은 투과되고 (화살표 F2') 제 3 브래그 그레이팅 (6i3) 을 향하여 계속 전파된다. 투과된 광자들이 제 3 브래그 그레이팅 (6i3) 에 도달하면, 제 3 브래그 파장을 갖는 광자들은 반사되는 (화살표 F3) 반면에, 제 3 브래그 파장과 상이한 파장들을 갖는 광자들은 투과되고 (화살표 F3') 제 1 광섬유 (5i) 을 향하여 계속 전파된다.
광섬유가 브래그 그레이팅을 포함하고, 그리고 (스트레인 변동 또는 온도 변동에 의한) "응력"을 받지 않으면, 그 브래그 파장은 미리 규정되는 것으로 이해하는 것이 중요하다. 하지만, 이 광섬유가 이 브래그 그레이팅을 포함하는 일부에서 응력을 받게 되면, 그 브래그 파장은 변경되므로 더 이상 미리 규정된 파장이 아니다. 따라서, 광섬유의 국부 응력 변동 또는 온도 변동은 그 국부 브래그 그레이팅에 의해서 반사된 광자들의 브래그 파장의 변경에 의해서 검출될 수 있다.
각각의 제 2 광섬유 (7k) 는 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 중 하나의 근처에 위치된 교차점 (21ki) 에서 각각의 제 1 광섬유 (5i) 와 교차하는 제 2 방향 (D2) 을 따라서 설정된다. 따라서, 상이한 제 2 광섬유들 (7k) 은 적어도 하나의 제 2 방향 (D2) 을 따라서 설정된다. 더욱이, 각각의 제 2 광섬유 (7k) 는, 각각의 교차점 (21ki) 의 근처에서, 브래그 파장을 갖는 광자들을 반사하기 위한 그레이팅 주기를 갖는 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) (예시되지 않았지만 도 2 에 예시된 것과 유사함) 을 포함한다. 따라서, 결정 수단이 하나의 제 1 광섬유 (5i) 만을 포함하면, 각각의 제 2 광섬유 (7k) 는 적어도 하나의 제 2 브래그 그레이팅을 포함하고, 그리고 모니터링 수단이 2 개의 제 1 광섬유들 (5i) (i = 1 또는 2, 도 1 에서 예시된 바와 같음) 을 포함하면, 각각의 제 2 광섬유 (7k) 는 적어도 2 개의 제 2 브래그 그레이팅들을 포함한다.
장비 (1) 가 냉각 플레이트 (또는 스테이브) 인 경우에, 제 1 방향 (D1) 은 이 냉각 플레이트 (1) 의 수직 방향일 수도 있고, 그리고 제 2 방향 (D2) 은 이 냉각 플레이트 (1) 의 수평 방향일 수도 있다. 하지만, 장비 (1) 의 제 1 방향 (D1) 및 제 2 방향 (D2) 은 그 배열에 좌우된다. 중요한 것은 제 1 방향 (D1) 이 내부면 (3) 의 고온 조건들로 인해 장비 (1) 가 변형되는 방향이다. 도 1 에 예시된 비 제한적인 실시예에서, 모든 제 2 방향들 (D2) 은 그 사이에서 평행하다. 하지만, 또 다른 타입의 장비 (1) 에서, 제 2 방향들 (D2) 은 그 사이에서 상이할 수 있다.
도 1 에 예시된 비 제한적인 실시예에서, 결정 수단은 적어도 2 개의 제 2 브래그 그레이팅들 (8kn) 에 의한 온도 변동들의 측정을 위한 3 개의 제 2 광섬유들 (71 내지 73) (k = 1 내지 3) 과, 적어도 3 개의 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 에 의한 상기 온도 변동들을 사용하여 스트레인 변동들의 결정을 위한 2 개의 제 1 광섬유들 (5i) (i = 1 또는 2) 을 포함한다. 따라서, 각각의 제 2 광섬유들 (7k) 은 (적어도) 3 개의 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 중 2 개의 근처에 각각 위치된 2 개의 교차점들 (21ki) 에서 2 개의 제 1 광섬유들 (5i) 과 교차하고, 그리고 이들 2 개의 교차점들 (21ki) 의 근처에 각각에 위치된 적어도 2 개의 제 2 브래그 그레이팅들 (8kn) 을 포함한다. 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 및 대응하는 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 은 교차점 (21ki) 의 근처에 항상 위치된다.
하지만, 실시 형태의 변형예들에서, 결정 수단은 하나의 제 1 광섬유 (51) (적어도 2 개의 제 1 브래그 그레이팅들 (61j) 을 가짐) 및 2 개의 제 2 광섬유들 (7k) (k = 1 또는 2, 적어도 하나의 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 을 가짐), 또는 2 개의 제 1 광섬유들 (5i) (i = 1 또는 2, 적어도 2 개의 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 을 가짐) 및 2 개의 제 2 광섬유들 (71) (k = 1 또는 2, 적어도 2 개의 제 2 브래그 그레이팅들 (8kn) 을 가짐), 또는 그렇지 않으면 3 개 이상의 제 1 광섬유들 (5i) 및 2 개 이상의 제 2 광섬유들 (7k) 을 포함할 수 있다.
제 2 광섬유들 (7k) 의 수는 실질적으로 상이한 온도들로 제안된 공지된 영역들에 따라 유리하게 선택된다. 스테이브의 냉각면에 대한 구현의 경우에, 상부 에지 및 하부 에지는 중심 부분 보다 더 차가운 것으로 알려져 있으므로, 3 개의 제 2 광섬유들 (7k) 이 적합하다.
제 2 광섬유 (7k) 내로 규정된 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 의 브래그 파장 (λB(8kn)) 은 제 1 광섬유 (5i) 내로 규정된 제 1 브래그 그레이팅의 브래그 파장 (λB(6ij)) 과 동일할 수도 있는데, 그 이유는 이들이 상이한 광섬유들로 전파되는 광자들에 관한 것이기 때문이라는 것을 주목하는 것이 중요하다.
광자 공급원들 (9) 은 모든 브래그 파장들을 포함하는 파장 그룹에 속하는 파장들을 갖는 광자들을 제 1 광섬유 (5i) 및 제 2 광섬유 (7k) 의 각각의 제 1 단부들로 입력하도록 배열된다. 예를 들면, 광자 공급원 (9) 은 백색광 (즉, 광자 공급원이 공급하는 제 1 광섬유 (5i) 또는 제 2 광섬유 (7k) 내로 규정된 제 1 브래그 그레이팅(들) (6ij) 또는 제 2 브래그 그레이팅들 (8kn) 의 상이한 브래그 파장들을 포함하는 광역 스펙트럼을 가짐) 을 제공하는 적어도 하나의 발광 다이오드 (또는 LED) 를 포함할 수 있다.
도 1 에 예시된 비 제한적인 실시예에서, 광자 공급원들 (9) 은 제 1 광섬유 (5i) 및 제 2 광섬유 (7k) 의 제 1 단부들 근처에 각각 위치된다. 하지만, 이들은 이들의 제 1 단부들로부터 이격되어 위치될 수 있고, 그리고 도파관들 또는 다른 광섬유들을 통해 후자에 커플링될 수 있다.
센서들 (10) 은 (제 1 광섬유 (5i) 및 제 2 광섬유 (7k) 의) 제 1 단부들에 각각 커플링되고, 그리고 대응하는 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 또는 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 에 의해서 반사된 광자들의 파장들을 결정하도록 배열된다. 전술한 바와 같이, 브래그 그레이팅이 응력을 받지 않으면, 이 브래그 그레이팅에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장은 후자의 브래그 파장과 동일하다.
예를 들면, 각각의 센서 (10) 는 소형 분광계일 수도 있다.
도 1 에 예시된 비 제한적인 실시예에서, 센서들 (10) 은 제 1 광섬유 (5i) 및 제 2 광섬유 (7k) 의 제 1 단부들 근처에 각각 위치된다. 하지만, 이들은 이들의 제 1 단부들로부터 이격되어 위치될 수 있고, 그리고 도파관들 또는 다른 광섬유들을 통해 후자에 커플링될 수 있다.
또한, 도 1 에 예시된 비 제한적인 실시예에서, 냉각 플레이트 (1) 는, 예를 들면, 광자 공급원들 (9) 및 센서들 (10) 을 전기적으로 공급 및/또는 제어하기 위한 케이블들을 포함할 수 있는 보호 그루브 (27) 를 포함한다. 이 경우에, 이들 케이블들은 이들이, 예를 들면, 열 및 기계적 응력으로부터 이들을 보호하도록 의도된 외피내로 함께 그룹화될 수도 있는 파이프 (24) 까지 연장될 수 있다.
도 5 에 예시된 실시 형태의 변형예에서, 제 1 광섬유 (5i) 및 제 2 광섬유 (7k) 의 제 1 단부들은 냉각 플레이트 (1) 로부터 이격되어 위치된다. 실제로, 제 1 광섬유 (5i) 및 제 2 광섬유 (7k) 는 보호 그루브 (28) 내로 들어가고, 그리고 열 및 기계적 응력으로부터 이들을 보호하도록 의도된 외피 (25) 내로 함께 그룹화되는 파이프 (24) 까지, 이들이 이들의 각각의 제 1 단부들이 대응하는 광자 공급원들 (9) 및 센서들 (10) 에 연결되는 떨어져 있는 박스 (26) 에 도달할 때까지 연장된다.
처리 수단 (11) 은 결정된 파장 (λR) 및 대응하는 브래그 파장 (λB) 을 각각 포함하는 대응하는 커플들로부터 제 1 방향 (D1) 을 따라서 냉각 플레이트 (1) 의 변형을 결정하도록 배열된다. 따라서, 처리 수단 (11) 은 상이한 센서들 (10) 에 의해서 검출된 파장들을 수신하고, 그리고 파장들로부터 제 1 방향 (D1) 을 따라서 냉각 플레이트 변형을 결정한다. 예를 들면, 도 1 의 실시예의 제 1 의 제 1 광섬유 (51) 의 제 1 방향 (D1) 을 고려하면, 이 때 대응하는 파장 커플들은 이하와 같다:
- (제 1 교차점 (2111) 의 근처에서 제 1 의 제 1 광섬유 (51) 의 제 1 의 제 1 브래그 그레이팅 (611) 에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(611)), 및 이 제 1 의 제 1 브래그 그레이팅 (611) 의 브래그 파장 (λB(611))),
- (제 1 교차점 (2111) 의 근처에서 제 1 의 제 2 광섬유 (71) 의 제 1 의 제 2 브래그 그레이팅에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(811)), 및 이 제 1 의 제 2 브래그 그레이팅 (811) 의 브래그 파장 (λB(811))),
- (제 3 교차점 (2121) 의 근처에서 제 1 의 제 1 광섬유 (51) 의 제 2 의 제 1 브래그 그레이팅 (612) 에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(612)), 및 이 제 2 의 제 1 브래그 그레이팅 (612) 의 브래그 파장 (λB(612))),
- (제 3 교차점 (2121) 의 근처에서 제 2 의 제 2 광섬유 (72) 의 제 1 의 제 2 브래그 그레이팅 (821) 에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(821)), 및 이 제 1 의 제 2 브래그 그레이팅의 브래그 파장 (λB(821))),
- (제 5 교차점 (2131) 의 근처에서 제 1 의 제 1 광섬유 (51) 의 제 3 의 제 1 브래그 그레이팅 (613) 에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(613)), 및 이 제 3 의 제 1 브래그 그레이팅 (613) 의 브래그 파장 (λB(613))), 및
- (제 5 교차점 (2131) 의 근처에서 제 3 의 제 2 광섬유 (73) 의 제 1 의 제 2 브래그 그레이팅 (831) 에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(831)), 및 이 제 1 의 제 2 브래그 그레이팅의 브래그 파장 (λB(831))).
대응하는 파장 커플들로부터 제 1 방향 (D1) 을 따라서 냉각 플레이트 변형의 결정은 적어도 2 개의 상이한 방식들에 따라 처리 수단 (11) 에 의해서 수행될 수 있다.
일반적인 용어들로, 처리 수단 (11) 은,
- 이 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 λR(6ij) 및 이 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 의 브래그 파장 (λB(6ij)) 을 포함하는 대응하는 커플 (λR(6ij), λB(6ij)) 로부터 각각의 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 에 의해서 경험하게 되는 스트레인 (σ(6ij)) 및 스트레인 변동 (△σ(6ij)), 및
- 이 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(8kn)) 및 이 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 의 브래그 파장 (λB(8kn)) 을 포함하는 대응하는 커플 (λR(8kn), λB(8kn)) 로부터 각각의 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 으로 온도 (T(8kn)) 및 온도 변동 (△T(8kn)) 을 결정하도록 배열될 수도 있다.
이어서, 처리 수단 (11) 은 이 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 의 근처에 위치된 적어도 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 의 결정된 온도 변동 (△T(8kn)) 에 따라 각각의 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 의 결정된 스트레인 변동 (△σ(6ij)) 또는 스트레인 (σ(6ij)) 을 수정하도록 배열된다. 이어서, 처리 수단 (11) 은 제 1 광섬유 (5i) 의 대응하는 수정된 스트레인 변동들 ((6ij)) 로부터 제 1 광섬유 (5i) 의 제 1 방향 (D1) 을 따라서 냉각 플레이트 (1) 의 변형을 결정하도록 배열된다.
다시 말해서, 처리 수단 (11) 은 이 교차점 (21ki) 의 근처에서 적어도 제 2 광섬유 (7k) 로 결정된 온도 변동 (△T(8kn)) 에 따라 교차점 (21ki) 의 근처에서 제 1 광섬유 (5i) 로 결정된 각각의 스트레인 변동 (△σ(6ij)) 또는 스트레인 (σ(6ij)) 을 수정한다.
제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 에 의해서 경험하게 되는 온도 변동 (△T(8kn)) 의 결정은 변형이 없을 때 고려되는 기준 온도 (Tref) 의 함수로서 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 에서 온도 (T(8kn)), 변형이 없고 온도가 기준 온도 (Tref) 와 동일할 때 고려되는 이 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 에서 브래그 파장 (λB(8kn)), 및 이 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(8kn)) 을 제공하는 식을 사용함으로써 수행될 수 있다. 예를 들면, 각각의 제 2 광섬유 (7k) 가 3 개의 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 을 포함하면, Tref = 22.5℃ 및 n = 1 내지 3 이다.
예를 들면, 식 A 는 이하와 같다:
여기서, S1 및 S2 는 제 2 광섬유 (7k) 에 대한 상수들이다.
이런 식은 고려된 제 2 광섬유 (7k) 가 도 3 및 도 4 를 참조하여 이하에서 상세하게 설명되는 바와 같이 변형되지 않을 때 사용될 수 있다.
온도 변동 (△T(8kn)) 은 또한 이 온도 변동 (△T(8kn)) 이 파장 변동에 비례하다는 것을 고려함으로써 계산될 수도 있다. 이어서, 먼저 브래그 그레이팅 (8kn) 에 의해서 반사된 광자들의 각각의 결정된 파장 (λR(8kn)) 과 대응하는 브래그 파장 (λB(8kn)) 사이의 차이를 결정하고 나서 비례 인자를 적용하여 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 에서 온도 변동 (△T(8kn)) 을 계산한다.
제 1 방식에서, 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 에 의해서 경험하게 되는 수정된 스트레인 변동 (△σ(6ij)) 의 결정은 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 에서, 그리고 D1 을 따라서 변형이 없고 온도가 기준 온도 (Tref), 예를 들면 22.5℃ 와 동일할 때 고려되는 이 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 에서 스트레인 기준 (σref(6ij)) 에 따라 수정된 스트레인 (σ(6ij)) 을 제공하는 식을 사용함으로써 수행된다.
예를 들면, 이 식 B 는 이하와 같다:
여기서, λR(6ij) 는 대응하는 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 에서 결정된 파장이고,
여기서, λB(6ij) 는 대응하는 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 에서 브래그 파장이고,
여기서, αs 는 냉각 플레이트 (1) 의 열팽창 계수이고,
αf 는 제 1 브래그 그레이팅 (6j) 을 포함하는 제 1 광섬유 (5i) 의 열팽창 계수 (예를 들면, 0.5 με/℃) 이고,
k, S1 및 S2 는 교정 시트들 (calibration sheets) 에서 결정된 스트레인 게이지 파라미터들이고,
△Tref = T(8kn) - Tref,
및 △T0,ref = T0 - Tref (예를 들면, T0 는 측정 시작시 온도이고, 그리고, Tref = 22.5℃).
제 2 방식에서, 도 6 에 예시된 바와 같이, 예를 들면, 제 1 의 제 1 브래그 그레이팅 (611) 과 제 2 의 제 1 브래그 그레이팅 (612) 사이의 제 1 광섬유 (51) 를 따라서 변형의 결정은,
- T0 가 Tref 와 동일할 때, 그리고 △T(8kn) 이 0 (온도 변동 없음) 일 때 상기 식 B 를 사용하여 대응하는 커플들 ((λR(611), λB(611)), (λR(612), λB(612))) 로부터 수정되지 않은 스트레인 변동들 (△σ(611) 및 △σ(612)) 의 결정,
- 적어도 대응하는 교차점들 (2111 및 2121) 의 근처에서 제 2 광섬유들 (71, 72) 에 적용된 변형이 없을 때 상기 식 A 를 사용하여 제 1 의 제 2 브래그 그레이팅 (812) 및 제 2 의 제 2 브래그 그레이팅 (822) (도 1 참조) 의 대응하는 커플들 ((λR(812), λB(812)), (λR(822), λB(822))) 로부터 온도 변동들 (△T(812) 및 △T(822)) 의 결정,
- 이전에 결정된 온도 변동들 (△T(812) 및 △T(821)) 로 이전에 결정된 스트레인 변동들 (△σ(611) 및 △σ(612)) 의 수정, 및
- 제 1 의 제 1 브래그 그레이팅 (611) 과 제 2 의 제 1 브래그 그레이팅 (612) 사이의 제 1 광섬유 (51) 를 따라서 변형의 평가에 의해서 수행된다.
동일한 결정 방법은 냉각 플레이트 (1) 의 외부면 (4) 의 일반적인 변형을 평가하기 위하여 제 1 광섬유 (51) 의 다른 브래그 그레이팅 (61j) 및 제 2 광섬유 (52) 의 브래그 그레이팅 (62j) 에 대해 적용된다.
제 1 광섬유 (5i) 가 교차점 (21ki) 의 근처에 여러 개의 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 을 포함하는 경우에, 이들 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 각각의 스트레인 변동 (△σ(6ij)) 은 이 교차점 (21ki) 의 가장 가까운 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 의 결정된 온도 변동 (△T(8kn)) 에 의해서 결정될 수도 있다. 변형예에서, 제 1 광섬유 (5i) 가 2 개의 교차점들 (21ki 및 21k'i) 사이에 위치된 여러 개의 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 을 포함하고, 그리고 이들 2 개의 교차점들 (21ki 및 21k'i) 사이에 온도 구배가 존재하는 경우에, (이들 2 개의 교차점들 (21ki 및 21k'i) 사이에 위치된) 각각의 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 의 스트레인 변동 (△σ(6ij)) 은 이 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 의 위치에서 온도 구배의 대응하는 값에 따라 추정된 온도 변동 (△TE(8kn)) 에 의해서 결정될 수도 있다.
도 3 및 도 4 를 참조하면, 제 2 광섬유들 (7k) 에 대한 임의의 스트레인을 회피하고 온도 변동 (ΔT(8kn)) 의 결정을 수행하기 위하여, 이 제 2 광섬유 (7k) 는 제 2 방향들 (D2) 중 하나를 따라서 설정되고 직경이 제 2 광섬유 (7k) 의 직경 보다 실질적으로 더 큰 열 전도 튜브 (12) 에 배열된다. 예를 들면, 각각의 열 전도 튜브 (12) 는 이녹스로 제조될 수도 있다.
각각의 열 전도 튜브 (12) 는 제 2 방향들 (D2) 중 하나를 따라서 바디 (2) 의 외부면 (4) 내로 규정되는 수평 그루브 (13) 에 고정 설치될 수도 있다. 이 경우에, 각각의 열 전도 튜브 (12) 는, 예를 들면, 접착제 (14) 에 의해서 수평 그루브 (13) 에 고정 설치될 수도 있다. 이 접착제 (14) 는, 예를 들면, 참조 M-본드 600 (및 +260℃ 까지 사용 가능) 으로 Vishay 에 의해서 제조될 수도 있다.
각각의 수평 그루브 (13) 의 깊이는 열전도 튜브 (12) 의 직경 및 그 형상에 좌우된다. 도 4 에 예시된 비 제한적인 실시예에서, 각각의 수평 그루브 (13) 는 단면이 V자 형상을 갖는다. 하지만, 상기 수평 그루브는 단면이 U자 형상 또는 직사각형 형상과 같은 다른 형상들을 가질 수 있다. 예를 들면, 제 2 광섬유 (7k) 가 240 ㎛ 내지 250 ㎛ 의 직경을 가지면, 제 2 광섬유 (7k) 가 변형되지 않도록 열 전도 튜브 (12) 의 직경은 1 mm 일 수도 있고, 그리고 수평 그루브 (13) 의 깊이는 1.2 mm 일 수도 있다.
또한, 예를 들면, 도 4 에 예시된 바와 같이, 각각의 열 전도 튜브 (12) 는 구리 페이스트 (15) 로 덮여진 외부 대면 부분을 포함할 수 있다. 구리 페이스트 (15) 는 공기에 대한 나쁜 열 전도율때문에 열 전도 튜브 (12) 의 외부 대면 부분에 대하여 공기층의 존재를 회피하도록 의도된다. 스테인레스 강 재료를 사용하는 것도 또한 가능할 수 있다.
또한, 예를 들면, 도 4 에 예시된 바와 같이, 각각의 구리 페이스트는 구리 커버 (16) 로 덮여진 외부 대면 부분을 포함할 수 있다. 구리 커버 (16) 는 충격들로부터 열 전도 튜브 (12) 를 보호하도록 의도된다.
도 3 에 예시된 바와 같이, 각각의 제 1 광섬유 (5i) 는 제 1 방향 (D1) 을 따라서 바디 (2) 의 외부면 (4) 내로 규정된 수직 그루브 (17) 에 고정 설치될 수도 있다. 각각의 교차점 (21ki) 에서, 제 1 광섬유 (5i) 는 바람직하게는 제 2 광섬유 (7k) 보다 외부로부터 더 가깝다. 따라서, 제 2 광섬유 (7k) 가 열 전도 튜브 (12) 내부에 위치되면, 열 전도 튜브 (12) 는 수직 그루브들 (17) "아래로" 통과시키기 위하여 각각의 대응하는 교차점 (21ki) 에서 변형들을 포함할 수 있거나, 또는 그렇지 않으면 수평 그루브들 (13) 은 제 2 광섬유들 (7k) 이 수직 그루브들 (17) 의 레벨 "아래에서" 어디에나 있도록 훨씬 더 중요한 깊이를 가져야 한다 (예를 들면, 이 깊이는 1.2 cm 또는 2 cm 일 수도 있다). 이들의 경우들에서, 열 전도 튜브들 (12) 은 제 1 광섬유(들) (5i) 이 수직 그루브(들) (17) 에 고정 설치되기 전에 수평 그루브들 (13) 내부에 고정 설치되어야 한다. 실시 형태의 변형예에서, 외부면 (4) 내로 수평 그루브들 (13) 을 규정하는 대신에, 수직 그루브들 (17) 의 레벨 "아래에서" 바디 (2) 내로 드릴들을 규정하고 나서, 이들 바디 드릴들 내부에 열 전도 튜브들 (12) 을 도입할 수 있다.
각각의 수직 그루브 (17) 의 깊이는 제 1 광섬유 (5i) 의 직경에 좌우된다. 도 3 에 예시된 비 제한적인 실시예에서, 각각의 수직 그루브 (17) 는 단면이 V자 형상을 갖는다. 하지만, 상기 수직 그루브는 단면이 U자 형상 또는 직사각형 형상과 같은 다른 형상들을 가질 수 있다. 예를 들면, 제 1 광섬유 (5i) 가 240 ㎛ 내지 250 ㎛ 의 직경을 가지면, 수직 그루브 (17) 의 깊이는 1 cm 일 수도 있다.
예를 들면, 도 3 에 예시된 바와 같이, 각각의 제 1 광섬유 (5i) 는 접착제 (18) 에 의해서 수직 그루브 (17) 에 고정 설치될 수도 있다. 이 접착제 (18) 는, 예를 들면, 참조 M-본드 600 (및 +260℃ 까지 사용 가능) 으로 Vishay 에 의해서 제조될 수도 있다.
또한, 예를 들면, 도 3 에 예시된 바와 같이, 각각의 제 1 광섬유 (5i) 는 기계적 충격들로부터 보호하도록 의도된 시일 재료 (19) 로 덮여진 외부 대면 부분을 포함할 수 있다. 이 시일 재료 (19) 는, 예를 들면, 참조 RTV3145 (및 +260℃ 까지 사용 가능) 로 Vishay 에 의해서 제조된 실리콘 고무일 수도 있다. 각각의 제 1 광섬유 (5i) 와 접착제 (18) 를 보호하기 위해, 각각의 제 1 광섬유 (5i) 와 시일 재료 (19) 사이에 바니쉬를 삽입하는 것도 또한 가능하다. 예를 들면, 이 바니쉬는 참조 M-COAT A 로 Vishay 에 의해서 제조된 것일 수도 있다.
또한, 예를 들면, 도 4 에 예시된 바와 같이, 시일 재료 (19) 는 열 충격들로부터 보호하도록 의도된 보호 재료 (20) 로 덮여진 외부 대면 부분을 포함할 수 있다. 예를 들면, 이 보호 재료 (20) 는 실리콘일 수도 있다.
처리 수단 (11) 은, 예를 들면, 냉각 플레이트 (1) 로부터 이격되어 컴퓨터 내로 국한될 수도 있다. 이 경우에, 상기 처리 수단은 바람직하게는 적어도 부분적으로 소프트웨어 모듈들로 제조된다. 하지만, 상기 처리 수단은 전자 회로(들) (또는 하드웨어 모듈들) 및 소프트웨어 모듈들 (하드웨어와 소프트웨어 모듈들 사이의 연동을 허용하는 소프트웨어 인터페이스가 또한 필요함) 의 조합으로 제조될 수 있다. 따라서, 상기 처리 수단은 컴퓨터일 수 있다. 상기 처리 수단이 소프트웨어 모듈들로만 제조되는 경우에, 상기 처리 수단은 컴퓨터의 메모리 또는, 예를 들면, 컴퓨터 등에 의해서 판독될 수 있는 CD-ROM 과 같은 임의의 컴퓨터 소프트웨어 제품에 저장될 수 있다.
광섬유들 내로 규정된 브래그 그레이팅들에 의해서 반사된 광자들의 파장들의 영구적인 결정 (스트레인 측정 및 온도 측정 전용) 덕분에, 이제 용광로의 냉각 플레이트들 (또는 스테이브들) 의 수직 변형, 그리고 보다 일반적으로 고온 재료와 접촉 상태로 있는 임의의 장비의 주어진 방향으로의 변형 결정의 진행 상황을 실시간으로 모니터링할 수 있다.
선택적으로, 냉각 플레이트 (1) 의 내부면 (3) 은 또한 냉각면 (4) 의 광섬유들 (5i) 에 대응하는 배열에서 제 1 방향 (D1) 을 따라서 설정되는 이 내부면 (3) 에 대한 온도 변동들을 결정하기 위해 하나 이상의 광섬유들 (미예시) 을 포함할 수 있다.
Claims (20)
- 고온 재료와 접촉 상태로 장비 (1) 의 제 1 방향을 따라서 변형을 결정하는 방법으로서,
상기 장비 (1) 는 상기 고온 재료와 접촉 상태로 있는 내부면 (3) 및 상기 내부면 (3) 과 반대인 외부면 (4) 을 포함하며,
상기 방법은,
- 상기 외부면 (4) 에
o 상기 제 1 방향을 따라서 설정되고, 그리고 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖는 적어도 2 개의 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 을 포함하는 적어도 하나의 제 1 광섬유 (5i), 및
o 상기 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 중 하나의 근처에 위치된 교차점에서 적어도 하나의 상기 제 1 광섬유 (5i) 와 교차하는 적어도 하나의 제 2 방향을 따라서 설정되고, 그리고 각각이, 교차점의 근처에서, 브래그 파장을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 그레이팅 주기를 갖는 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 을 포함하는 적어도 2 개의 제 2 광섬유들 (7k) 을 제공하는 단계,
- 모든 상기 브래그 파장들을 포함하는 파장 그룹에 속하는 파장들을 갖는 광자들을 상기 제 1 광섬유 (5i) 및 상기 제 2 광섬유 (7k) 의 각각의 제 1 단부들로 입력하는 단계,
- 대응하는 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 또는 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 에 의해서 반사된 광자들의 파장들을 결정하는 단계, 및
- 결정된 파장 (λR) 및 대응하는 브래그 파장 (λB) 을 각각 포함하는 대응하는 커플들로부터 상기 제 1 방향을 따라서 상기 장비 (1) 의 변형을 결정하는 단계를 포함하는, 변형을 결정하는 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 제공하는 단계는,
- 평행한 제 1 방향들을 따라서 설정되고, 그리고 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖는 적어도 3 개의 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 을 포함하는 2 개의 제 1 광섬유들 (5i), 및
- 각각이 상기 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 중 3 개의 근처에 위치된 교차점들에서 상기 2 개의 제 1 광섬유들 (5i) 과 교차하는 제 2 방향들을 따라서 설정되고, 그리고 각각이 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖고 대응하는 교차점들의 근처에 위치된 적어도 2 개의 제 2 브래그 그레이팅들 (8kn) 을 포함하는 3 개의 제 2 광섬유들 (7k) 을 제공하는 것을 더 포함하는, 변형을 결정하는 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 변형을 결정하는 단계는 이하의 후속 하위 단계들,
o 상기 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(6ij)) 및 상기 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 의 브래그 파장 (λB(6ij)) 을 포함하는 대응하는 커플로부터, 그리고 스트레인 기준 (σref(6ij)) 으로부터, 온도 변동이 없는 것을 고려하여, 각각의 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 에 의해서 경험하게 되는 스트레인 변동 (△σ(6ij)) 을 결정하는 하위 단계,
o 상기 제 2 브래그 그레이팅에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(8kn)) 및 상기 제 2 브래그 그레이팅의 브래그 파장 (λB(8kn)) 을 포함하는 대응하는 커플로부터 각각의 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 으로 온도 변동 (△T(8kn)) 을 결정하는 하위 단계,
o 적어도 상기 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 의 근처에 위치된 적어도 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 의 결정된 온도 변동 (△T(8kn)) 에 따라 각각의 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 의 결정된 스트레인 변동 (△σ(6ij)) 을 수정하는 하위 단계, 및
o 적어도 상기 제 1 광섬유 (5i) 의 대응하는 수정된 스트레인 변동들 (△σ'(6ij)) 로부터 상기 제 1 방향을 따라서 상기 장비 (1) 의 변형을 결정하는 하위 단계를 포함하는, 변형을 결정하는 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 변형을 결정하는 단계는 이하의 하위 단계들,
- 상기 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(8kn)) 및 상기 제 2 브래그 그레이팅의 상기 브래그 파장 (λB(8kn)) 을 포함하는 대응하는 커플로부터 각각의 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 으로 온도 변동 (△T(8kn)) 을 결정하는 하위 단계,
- 이전에 결정된 온도 변동을 사용하여 각각의 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 으로 수정된 스트레인 (σ'(6ij)) 을 결정하는 하위 단계,
- 이전에 결정된 수정된 스트레인 (σ'(6ij)) 및 스트레인 기준 (σref(6ij)) 으로부터 각각의 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 에 의해서 경험하게 되는 수정된 스트레인 변동 (△σ'(6ij)) 을 결정하는 하위 단계, 및
- 적어도 상기 제 1 광섬유 (5i) 의 대응하는 수정된 스트레인 변동들 (△σ'(6ij)) 로부터 상기 제 1 방향 (D1) 을 따라서 상기 장비의 변형을 결정하는 하위 단계를 더 포함하는, 변형을 결정하는 방법. - 고온 재료와 접촉하도록 의도되고, 그리고 상기 고온 재료와 접촉 상태로 있는 내부면 (3) 및 상기 내부면 (3) 과 반대인 외부면 (4) 을 포함하는 장비 (1) 로서,
상기 외부면 (4) 은,
i) 제 1 방향 (D1) 을 따라서 설정되고, 그리고 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖는 적어도 2 개의 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 을 포함하는 적어도 하나의 제 1 광섬유 (5i),
ii) 상기 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 중 하나의 근처에 위치된 교차점에서 적어도 하나의 상기 제 1 광섬유 (5i) 와 교차하는 적어도 하나의 제 2 방향 (D2) 을 따라서 설정되고, 그리고 각각이, 교차점의 근처에서, 브래그 파장을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 그레이팅 주기를 갖는 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 을 포함하는 적어도 2 개의 제 2 광섬유들 (7k),
iii) 모든 상기 브래그 파장들을 포함하는 파장 그룹에 속하는 파장들을 갖는 광자들을 상기 제 1 광섬유 (5i) 및 상기 제 2 광섬유 (7k) 의 각각의 제 1 단부들로 입력하도록 배열된 광자 공급원들 (9),
iv) 상기 제 1 단부들에 각각 커플링되고, 그리고 대응하는 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 또는 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 에 의해서 반사된 광자들의 파장들을 결정하도록 배열된 센서들 (10), 및
v) 결정된 파장 (λR) 및 대응하는 브래그 파장 (λB) 을 각각 포함하는 대응하는 커플들로부터 상기 제 1 방향 (D1) 을 따라서 상기 장비 (1) 의 변형을 결정하도록 배열된 처리 수단 (11) 을 포함하는, 장비. - 제 5 항에 있어서,
상기 장비 (1) 는 평행한 제 1 방향들을 따라서 설정되고, 그리고 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖는 적어도 3 개의 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 을 포함하는 2 개의 제 1 광섬유들 (5i) 과, 각각이 상기 제 1 브래그 그레이팅들 (6ij) 중 3 개의 근처에 위치된 교차점들에서 2 개의 상기 제 1 광섬유들 (5i) 과 교차하는 제 2 방향들을 따라서 설정되고, 그리고 각각이 상이한 브래그 파장들을 갖는 광자들을 반사하기 위하여 상이한 그레이팅 주기들을 갖고 대응하는 교차점들의 근처에 위치된 적어도 2 개의 제 2 브래그 그레이팅들 (8kn) 을 포함하는 3 개의 제 2 광섬유들 (7k) 을 포함하는, 장비. - 제 5 항에 있어서,
상기 처리 수단 (11) 은 상기 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(6ij)) 및 상기 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 의 상기 브래그 파장 (λB(6ij)) 을 포함하는 대응하는 커플로부터 각각의 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 에 의해서 경험하게 되는 스트레인 변동 (△σ(6ij)) 과, 상기 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 에 의해서 반사된 광자들의 결정된 파장 (λR(8kn)) 및 상기 제 2 브래그 그레이팅의 상기 브래그 파장 (λB(8kn)) 을 포함하는 대응하는 커플로부터 각각의 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 으로의 온도 변동 (△T(8kn)) 을 결정하도록, 그리고 나서
적어도 상기 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 의 근처에 위치된 적어도 제 2 브래그 그레이팅 (8kn) 의 결정된 온도 변동 (△T(8kn)) 에 따라서 각각의 제 1 브래그 그레이팅 (6ij) 의 결정된 스트레인 변동 (△σ(6ij)) 을 수정하도록, 그리고 나서
상기 제 1 광섬유 (5i) 의 대응하는 수정된 스트레인 변동들 (△σ'(6ij)) 로부터 제 1 광섬유 (5i) 의 각각의 제 1 방향을 따라서 상기 장비 (1) 의 변형을 결정하도록 배열되는, 장비. - 제 5 항에 있어서,
각각의 제 2 광섬유 (7k) 는 상기 제 2 방향들 중 하나를 따라서 설정되는 열 전도 튜브 (12) 에 설치되는, 장비. - 제 8 항에 있어서,
각각의 열 전도 튜브 (12) 는 상기 제 2 방향들 중 하나를 따라서 상기 외부면 (4) 내로 규정된 수평 그루브 (13) 에 고정 설치되는, 장비. - 제 9 항에 있어서,
각각의 열 전도 튜브 (12) 는 접착제 (14) 에 의해서 수평 그루브 (13) 에 고정 설치되는, 장비. - 제 9 항에 있어서,
각각의 열 전도 튜브 (12) 는 구리 페이스트 (15) 로 덮여진 외부 대면 부분을 포함하는, 장비. - 제 11 항에 있어서,
상기 구리 페이스트 (15) 는 구리 커버 (16) 로 덮여진 외부 대면 부분을 포함하는, 장비. - 제 5 항에 있어서,
각각의 제 1 광섬유 (5i) 는 제 1 방향을 따라서 상기 외부면 (4) 내로 규정된 수직 그루브 (17) 에 고정 설치되는, 장비. - 제 13 항에 있어서,
각각의 제 1 광섬유 (5i) 는 접착제 (18) 에 의해서 수직 그루브 (17) 에 고정 설치되는, 장비. - 제 13 항에 있어서,
각각의 제 1 광섬유 (5i) 는 시일 재료 (19) 로 덮여진 외부 대면 부분을 포함하는, 장비. - 제 15 항에 있어서,
상기 시일 재료 (19) 는 열 충격들로부터 보호하도록 의도된 보호 재료 (20) 로 덮여진 외부 대면 부분을 포함하는, 장비. - 제 5 항에 있어서,
상기 장비는 용광로의 냉각 플레이트를 규정하는, 장비. - 제 17 항에 있어서,
상기 제 1 방향 (D1) 은 상기 냉각 플레이트의 수직 방향이고, 그리고 상기 제 2 방향 (D2) 은 상기 냉각 플레이트의 수평 방향인, 장비. - 제 5 항에 있어서,
모든 상기 제 2 방향들은 이들 사이에서 평행한, 장비. - 제 5 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 따른 적어도 하나의 장비 (1) 를 포함하는 용광로.
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Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2771446C1 (ru) * | 2021-07-06 | 2022-05-04 | Акционерное общество "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор" | Чувствительный элемент волоконно-оптического тензометрического датчика для измерения продольного механического натяжения и способ измерения продольного механического натяжения объекта волоконно-оптическим тензометрическим датчиком |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101113778B1 (ko) | 2009-10-14 | 2012-02-27 | 한국표준과학연구원 | 브래그 격자 및 패브리 패로 간섭을 이용한 광섬유 센서 탐촉자, 광섬유 센서 시스템 및 그 시스템의 센싱방법 |
| US9267854B2 (en) | 2010-09-20 | 2016-02-23 | Indian Institue of Science | Strain and temperature discrimination using fiber bragg gratings in a cross-wire configuration |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5399854A (en) * | 1994-03-08 | 1995-03-21 | United Technologies Corporation | Embedded optical sensor capable of strain and temperature measurement using a single diffraction grating |
| DE19648403C1 (de) * | 1996-11-22 | 1998-04-02 | Thomas Dr Ing Nagel | Sensor zur Erfassung von Druck- und/oder Zugkräften |
| US5945665A (en) * | 1997-05-09 | 1999-08-31 | Cidra Corporation | Bolt, stud or fastener having an embedded fiber optic Bragg Grating sensor for sensing tensioning strain |
| JP2002003914A (ja) * | 2000-06-22 | 2002-01-09 | Nkk Corp | クーリングステーブ |
| US6795599B2 (en) * | 2001-05-11 | 2004-09-21 | Vasilii V. Spirin | Differential fiber optical sensor with interference energy analyzer |
| GB0524838D0 (en) * | 2005-12-06 | 2006-01-11 | Sensornet Ltd | Sensing system using optical fiber suited to high temperatures |
| US20090285521A1 (en) * | 2008-05-13 | 2009-11-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Optical fiber sensor |
| DE102008059856A1 (de) * | 2008-12-01 | 2010-06-10 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Flächiges Hochtemperatur-Drucksensorarray und Druckmessverfahren zur Bestimmung von Druckverteilungen sowie Verwendung derselben |
| JP5409243B2 (ja) * | 2009-10-09 | 2014-02-05 | 第一高周波工業株式会社 | 高温環境用光ファイバセンサ |
| US20110144790A1 (en) * | 2009-12-15 | 2011-06-16 | Terry Gerritsen | Thermal Sensing for Material Processing Assemblies |
| JP2012088155A (ja) * | 2010-10-19 | 2012-05-10 | Hitachi Ltd | Ｆｂｇセンサを用いた計測方法およびその装置 |
| US9086331B2 (en) * | 2012-10-23 | 2015-07-21 | The Boeing Company | Optical fiber coupled photonic crystal slab strain sensor system |
| CN103669429B (zh) * | 2013-12-12 | 2016-02-10 | 河海大学 | 基于fbg传感器的圆形实心混凝土桩桩身应变监测方法 |
| CN203857939U (zh) * | 2014-04-30 | 2014-10-01 | 青岛市光电工程技术研究院 | 一种适用于高温环境的管道应变实时检测器及检测系统 |
| FR3050818B1 (fr) * | 2016-04-29 | 2020-02-21 | Centre National De La Recherche Scientifique - Cnrs - | Dispositif de mesure de deformations endogenes |
-
2017
- 2017-06-02 WO PCT/IB2017/000682 patent/WO2018220413A1/en active Application Filing
-
2018
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