Faser-Bragg-Gitter werden gleichzeitig von Dehnungs- und Temperaturänderungen beeinflusst, daher sollten beide Faktoren bei der Berechnung der Änderung der reflektierten Wellenlänge separat berücksichtigt und analysiert werden. Faser-Bragg-Gitter müssen bei Temperaturmessungen völlig unbeeinflusst von Dehnungen bleiben. Sie können dafür einen eigens verpackten fbg-Temperatursensor verwenden, der sicherstellt, dass die Eigenschaften des Faser-Bragg-Gitters im Inneren des Gehäuses nicht an externe Biege-, Zug-, Druck- oder Torsionsbelastungen gekoppelt sind. In diesem Fall ist der Wärmeausdehnungskoeffizient αΛ des Glases in der Praxis normalerweise vernachlässigbar, daher kann die Änderung der reflektierten Wellenlänge aufgrund von Temperaturänderungen hauptsächlich durch den temperaturoptischen Empfindlichkeitskoeffizienten αn der Faser bestimmt werden. Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensoren sind verfahrenstechnisch etwas komplexer, da sowohl Temperatur als auch Dehnung die reflektierte Wellenlänge des Sensors beeinflussen. Für eine korrekte Messung ist es notwendig, den Einfluss der Temperatur auf das Faser-Bragg-Gitter während des Tests zu kompensieren. Um diese Kompensation zu erreichen, kann dies unter Verwendung eines fbg-Temperatursensors in gutem thermischen Kontakt mit dem fbg-Dehnungssensor erfolgen. Nach Erhalt der Testergebnisse kann der zweite Ausdruck rechts vom Pluszeichen aus Gleichung (2) eliminiert werden, indem einfach die vom fbg-Temperatursensor gemessene Wellenlängenänderung von der vom fbg-Dehnungssensor gemessenen Wellenlängenänderung subtrahiert wird, so dass Dies kompensiert die Auswirkungen von Temperaturänderungen während der Dehnungsprüfung. Der Prozess der Installation von Faser-Bragg-Gitter-Dehnungssensoren ähnelt dem Prozess der Installation herkömmlicher elektrischer Dehnungssensoren, und fbg-Dehnungssensoren sind in vielen verschiedenen Typen und Installationsmethoden erhältlich, einschließlich Epoxid-Typ, schweißbarer Typ, Anschraubtyp und eingebetteter Typ.

Ein typischer fbg-Sensor hat einen Betriebswellenlängenbereich von wenigen Nanometern, sodass der optische Interrogator in der Lage sein muss, Messungen mit einer Auflösung von wenigen Pikometern oder weniger durchzuführen – eine eher kleine Größenordnung. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den fbg-Gittersensor abzufragen. Interferometer sind häufig verwendete Laborgeräte, die eine Spektralanalyse mit ziemlich hoher Auflösung liefern können. Diese Instrumente sind jedoch im Allgemeinen sehr teuer, sperrig und nicht stark genug, so dass diese Instrumente bei einigen Anwendungen, die eine Feldüberwachung verschiedener Strukturen beinhalten, wie Windturbinenblätter, Brücken, Wasserleitungen und Dämme, nicht verwendet werden. Ein robusterer Ansatz ist die Einführung von ladungsgekoppelten Vorrichtungen (CCDs) und festen dispersiven Zellen, die allgemein als Wellenlängenpositionsumschaltung bezeichnet werden. Bei diesem Verfahren wird der fbg-Sensor (oder eine Reihe von fbg-Sensoren) mit einer Breitbandlichtquelle beleuchtet. Diese reflektierten Strahlen passieren eine Dispersionseinheit, und die Dispersionseinheit verteilt die reflektierten Strahlen verschiedener Wellenlängen auf verschiedene Positionen auf der Oberfläche der ladungsgekoppelten Vorrichtung (CCD).

Durch die Verwendung von Lichtwellen anstelle von elektrischen Strömen und Standard-Lichtwellenleitern anstelle von Kupferdrähten als Übertragungsmedium adressiert die optische Sensorik von fbg viele der Herausforderungen und Schwierigkeiten bei der Verwendung elektrischer Sensorik. Sowohl faseroptische als auch optische fbg-Sensoren sind Isolatoren, haben passive elektrische Eigenschaften und sind immun gegen elektromagnetisch induziertes Rauschen. Interrogatoren mit durchstimmbaren Laserquellen mit hoher optischer Leistung können Messungen über große Entfernungen mit sehr geringen Datenverlustraten oder sogar verlustfrei durchführen. Gleichzeitig kann im Gegensatz zum elektrischen Sensorsystem ein optischer Kanal den Test mehrerer fbg-Sensoren gleichzeitig abschließen, was die Größe, das Gewicht und die Komplexität des Testsystems erheblich reduziert. In einigen Anwendungen mit rauen äußeren Umgebungsbedingungen, wenn einige häufig verwendete elektrische Sensoren wie Folien-Dehnungsmessstreifen, Thermoelemente und Schwingsaitensensoren schwierig zu verwenden sind oder sogar ausfallen, sind optische Sensoren eine ideale Lösung. Da optische Sensoren ähnlich wie diese herkömmlichen elektrischen Sensoren verwendet und montiert werden, ist der Übergang von einer elektrischen zu einer optischen Testlösung relativ einfach. Ein gutes Verständnis der Funktionsweise von Glasfaser und fbg wird Ihnen helfen, optische Testtechniken besser zu nutzen und alle Vorteile dieser neuen Technologie zu nutzen.