광섬유 브래그 격자(Fiber Bragg Grating, FBG)를 기반으로 한 멸균 전 과정 물리적 매개변수 실시간 동적 모니터링 시스템으로, 폴리이미드 코팅된 FBG(Polyimide-Coated FBG, PI-FBG)를 기반으로 멸균기의 가스 품질을 모니터링하고 그 가능성과 모니터링 방법을 연구하였다. PI-FBG의 온도 안정성 및 온도 감도를 평가하였으며, 적격 멸균기의 배기기 및 건조기에서 센서 반응을 조사하여 동적 온도 및 압력 조건에서 센서가 수분자 밀도에 반응하는 것을 도출하였다. PI-FBG와 모세관 스테인리스강 장갑 FBG 온도 센서를 조합하여 멸균기 수증기의 적합 여부를 판단하는 방법을 제안하였다. 멸균기 작동 온도 범위 내에서 센서는 우수한 온도 안정성을 나타내며, 온도 감도는 <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>이다. 동적 온도 및 압력 조건에서 센서의 수분자 밀도 반응은 구간별 선형 관계로 나타낼 수 있으며, 선형 구간의 감도는 각각 8.9942×10^-4, 1.7837×10^-5, 2.2272×10^-4 및 1.6236×10^-4 nm/(g·m^-3)이다. 예진공기 및 멸균기 기간 동안 테스트를 수행하면 멸균기 수증기의 건조 및 순도 특성을 효율적으로 판단할 수 있다. 본 연구 및 이전 연구는 압력 증기 멸균기의 물리적 매개변수에 대한 포괄적인 모니터링을 위한 새롭고 안전하며 편리하고 비용이 적고 전자기 간섭이 없는 광섬유 센서 방법을 제공한다.

광섬유 브래그 격자; 압력 증기 멸균기; 가스 품질 모니터링; 수분자 밀도 반응; 온도 모니터링