Als we het over glasvezelkabels hebben, denk je waarschijnlijk voornamelijk aan internet via glasvezel. Maar dat is zeker niet het enige waar deze sterke kabels goed voor zijn. Naast het feit dat ze erg sterk zijn, zijn glasvezelkabels namelijk ook erg fijngevoelig voor onder andere trillingen en temperatuurwisselingen. Het zijn supersensoren die men kan gebruiken om dijken te bewaken, onderzeese aardbevingen waar te nemen, energie over te dragen en zelfs om te ‘luisteren’. Wil je meer weten over het gebruik van glasvezelkabels als sensoren? Lees dan snel verder!
Glasvezel is meer dan alleen snel internet
Meer dan de helft van de Nederlandse woningen maakt inmiddels gebruik van razendsnel internet via glasvezel. Het is dan ook niet zo gek dat dit het eerste is waar men aan denkt als we het over het materiaal hebben. Het is een veelzijdige krachtpatser die informatie letterlijk met de snelheid van het licht over kan brengen. Daar kun je natuurlijk wel meer mee doen dan alleen netwerken aanleggen. Vandaag de dag worden glasvezelkabels ook regelmatig gebruikt voor Fiber Sensing, maar wat houdt dit precies in?
Fiber Sensing: Glasvezelkabels inzetten als sensoren
Een van de mogelijke toepassingen van glasvezel waar mensen vaak verrast over zijn is het gebruik van glasvezelkabels als sensoren, ook wel Fiber Sensing genoemd. Met Fiber Sensing is het mogelijk om trillingen, temperatuurverschillen, rek of krimp waar te nemen. Dit werkt extreem secuur, zelfs bijna op moleculair niveau. Glasvezel is erg zuiver van samenstelling en onder andere hierdoor erg gevoelig. De trillingsfrequentie van moleculen in de vezels van het materiaal verandert meetbaar onder invloeden van de omgeving, zoals het veranderen van temperatuur, rek, krimp, druk of bijvoorbeeld geluid. Met het licht in de glasvezelkabels kan men die veranderingen in de moleculen traceren en dus meten!
Hoe werkt dat dan?
Normaal gesproken wordt het licht dat je door een vezel stuurt voor een klein percentage teruggekaatst door de glasmoleculen. Als er ergens onderweg een factor de kracht verandert die op de vezel inwerkt, dan beïnvloed dat direct de beweging van de moleculen in de vezel en daardoor ook de reflectie van het licht. Het gevolg hiervan is dat er iets meer licht terugkomt dan normaal, wat men meteen kan aflezen met de juiste apparatuur. Doordat glasvezelkabels zo fijngevoelig zijn, kan men niet alleen zien dat er ergens in de draad iets verandert, maar ook tot op de centimeter nauwkeurig waar er iets verandert in de kabel. Ook dit kan men berekenen aan de hand van de snelheid van het licht dat door de kabels gaat. De oorzaak van een storing in het netwerk is op die manier net zo goed eenvoudig op te sporen. Iedere bron van een storing heeft een eigen soort reflectie, die erg herkenbaar is. Hierdoor is het in no-time duidelijk waar een storing in het netwerk van kabels precies zit en waar deze vandaan komt.
Voorbeelden van toepassingen van Fiber Sensing
Men gebruikt Fiber Sensing vandaag de dag voor allerlei doeleinden. In Nederland zetten we bijvoorbeeld glasvezelkabels in om in de gaten te houden wanneer een dijk begint te verzakken. Door de kabels onder dijken te leggen, weten we precies wanneer en waar de dijk verzakt of kan gaan verzakken. Een ander doel waar Fiber Sensing voor ingezet wordt, is het opsporen van oververhitting of overmatige opwarming in fabrieksprocessen of machines. Zo kan men de uitval van machines voorkomen, zodat productieprocessen niet stil komen te staan. Wist je dat Nike zelfs gebruik maakt van Fiber Sensing voor het ontwikkelen en testen van nieuwe gympen en sportschoenen? Hiermee meten ze namelijk welke delen van de schoenen de meeste trekkracht te verduren krijgen!