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超短パルスレーザ加工によるFBGセンサの製作; 高温配管への実装と歪計測への応用

Development of FBG sensors by ultrashort pulse laser processing; Installation on high temperature pipeline and strain measurement

西村 昭彦 

Nishimura, Akihiko

蓄熱プラントは極めて有用であり膨大な再生可能エネルギーの変動を安定化させる。蓄熱プラントの安全な運転にとって、FBGによる遠隔計測が期待される。このFBGセンサはピコ秒レーザ加工により製作された。耐熱性を最大限発揮させるため、銀コロイド接着剤を使用して金属モールドの中に埋め込んだ。模擬実験のため敦賀地区にあるナトリウム循環ループを使用した。ナトリウムは500$$^{circ}$$Cの温度で配管内を循環する。実験中、緊急冷却が生じ配管収縮が記録された。先進的な遠FBGセンサを活用した隔計測技術が、蓄熱プラントが提案された。

Thermal Energy Storage (TES) is important to stabilize increasing large amount of fluctuating renewable energy. For safety operation of TES, remote sensing by Fiber Bragg Grating (FBG) sensors is expected. FGB sensors were fabricated using precisely focused picosecond laser pulses. For the best use of heat resistant characteristic, we demonstrated to embed the FBG sensors in metal mold using colloidal silver adhesive. The FBG sensors were tested using a sodium circulation loop in JAEA Tsuruga site. Sodium was circulated with temperature of 500 degree. During emergency cooling, sudden shrinking of the loop was recorded. The application of FBG sensors to advanced remote monitoring for next generation TES plant is proposed.

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