ファイバーブラッググレーティング（Fiber Bragg Grating、FBG）に基づく滅菌の全過程の物理パラメータのリアルタイム動的監視システムにおいて、ポリイミド被覆FBG（Polyimide-Coated FBG、PI-FBG）を用いて滅菌器のガスの品質を監視し、その実現可能性と監視方法を研究した。PI-FBGの温度安定性および温度感度を評価し、適格滅菌器の排気期および乾燥期のセンサー応答を調査することにより、動的な温度および圧力条件下でのセンサーの水分子密度に対する応答を得た。PI-FBGと毛細ステンレス鋼被覆FBG温度センサーを組み合わせて、滅菌期の水蒸気の適格性を判断する方法を提案した。滅菌器の作動温度範囲内で、センサーは良好な温度安定性を示し、温度感度は<inline-formula><alternatives><math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" id="M1"><mn mathvariant="normal">0.014</mn><mtext> </mtext><mn mathvariant="normal">3</mn><mtext> </mtext><mi mathvariant="normal">n</mi><mi mathvariant="normal">m</mi><mo>/</mo><mo>℃</mo><mo>;</mo></math><graphic specific-use="big" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/B96366A4-1A7B-499e-92F5-57B71CE1F9DE-M001.jpg"/><?fx-imagestate width="19.30400085" height="3.04800010"?><graphic specific-use="small" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xlink:href="alternativeImage/B96366A4-1A7B-499e-92F5-57B71CE1F9DE-M001c.jpg"/><?fx-imagestate width="19.30400085" height="3.04800010"?></alternatives></inline-formula>である。動的な温度および圧力条件下でのセンサーの水分子密度に対する応答は区分的線形関係で表現でき、線形区間の感度はそれぞれ8.9942×10^-4、1.7837×10^-5、2.2272×10^-4および1.6236×10^-4 nm/(g·m^-3)である。予備真空期および滅菌期にテストすることで、滅菌期の水蒸気の乾燥および純度特性を効果的に判断できる。本研究および以前の研究は、加圧蒸気滅菌器の物理パラメータを包括的にモニタリングするための新しい光ファイバーセンサー方式を提供し、安全性、便利さ、低コスト、電磁干渉の免除などの利点がある。

光ファイバーブラッググレーティング;加圧蒸気滅菌器;ガス品質監視;水分子密度応答;温度監視