스마트 모니터링용 광섬유센서

김기수 한국지진공학회 2006 한국지진공학회논문집 Vol.10 No.6

최근 건설기술이 발달함에 따라 점차적으로 더욱 높은 정확성과 신뢰성을 바탕으로 구조물의 상태를 파악 또는 예측 할 수 있는 기술적인 체제가 요구되고 있는 시점에서, 광섬유센서는 내구성과 높은 분해능, 전자기파 노이즈 저항성, 절대값의 측정, 다중화 등의 가지고 있는 여러 장점 때문에 미국 등 선진국의 경우 교량, 터널 그리고 건물 등에 변위와 변형률 측정에 많은 설치가 진행되어 왔고, 광섬유 센서를 이용한 시스템이 구조물의 안정성과 잔존수명을 판단하는 기준으로 중요한 역할을 할 것으로 기대되고 있다. 본 논문에서는 이러한 광섬유센서 중에서 일반적으로 가장 많이 사용하고 있는 광섬유격자 센서의 응용의 폭을 확대하기 위하여 여러 가지 응용분야에 적용하고자 하였으며, 특히 전단응력이 많이 걸려 foil형 스트레인 게이지를 사용하기 어려운 보 기둥 접합부에 적용하여 광섬유격자 센서가 일반적으로 사용되는 전자식 변위 센서들과 정밀도가 대단히 차이가 나고 있음을 보여주고 있고, 복합재료와 콘크리트 접합 구조물에 적용하여 흔히 발생하는 결함인 delamination을 측정하는데 광섬유격자 센서가 유효적절함을 보여주고 있으며, 원자력발전소 격납구조물과 같은 대형구조물에 적용하여 변위를 측정함에 있어서 광섬유격자 센서가 시공도 용이하고 데이터도 양호함을 보여 주고 있어, 기존의 어떤 구조물도 광섬유센서를 적용하여 쉽게 광섬유 스마트구조물화 할 수 있음을 보여준다. Recently, the interests in structural monitoring of civil infrastructures are increased. Especially, as the civil infrastructures such as bridges, tunnels and buildings become large-scale, it is necessary to monitor and maintain the safety state of the structures, which requires smart systems that can supply long-term monitoring during the service time of the structures. In this paper, we investigated the possibilities of fiber optic sensor application to the various structures. We investigate the possibility of using fiber optic Bragg grating sensors to joint structure. The sensors show good response to the structural behavior of the joint while electric gauges lack of sensitivity, durability and long term stability for continuous monitoring. We also apply fiber optic structural monitoring to the composite repaired concrete beam structure. Peel-out effects is detected with optical fiber Bragg grating sensors and the strain difference between main structure and repaired carbon sheets is observed when they separate each other. The real field test was performed to verify the behaviors of fiber Bragg grating sensors attached to the containment structure in Uljin nuclear power plant in Korea as a part of structural integrity test which demonstrates that the structural response of the non-prototype primary containment structures. The optical fiber Bragg grating sensor smart system which is the probable means for long term assessments can be applicable to monitoring of structural members in various civil infrastructures.

광섬유 열 수축 슬리브를 활용한 FBG 굽힘 센서 개발

황성준(Sung Jun Hwang),김태희(Tae-Hee Kim),김대현(Dae-Hyun Kim) 한국비파괴검사학회 2020 한국비파괴검사학회지 Vol.40 No.4

단일 FBG 센서를 대신해 세 가닥의 FBG센서 광섬유 라인의 기하학적 조합을 통해 새로운 형태의 광섬유 굽힘 센서를 제안하였다. 그러나 새롭게 제안된 광섬유 굽힘 센서의 성능을 확보하기 위해서는 세 가닥의 FBG 센서 광섬유 라인을 원주 방향을 따라 서로 120도 간격으로 위치시켜야만 한다. 이러한 기하학적 구조를 만들기 위해 기존에는 섬세한 수작업을 통한 센서의 제작이 이뤄졌으나 오차 발생의 가능성이 높아 제작성이 매우 떨어진다. 따라서 본 논문에서는 기존 제작 방법의 어려움을 해결하고자 열 수축 슬리브를 이용한 새로운 제작 방법을 제안하였다. 또한 새롭게 제안한 열 수축 슬리브를 이용한 굽힘 센서와 기존의 방식으로 제작한 굽힘 센서를 각각 제작하고 두 가지 형태의 광섬유 굽힘 센서의 성능 분석을 비교하기 위해 외팔보 굽힘 실험을 수행하였다. 실험결과, 새롭게 제안한 열 수축 슬리브를 이용한 굽힘 센서의 성능이 보다 안정적임을 확인하였다. Instead of a single fiber Bragg grating (FBG) sensor, a new type of optical-fiber bending sensor was proposed through the geometrical combination of three strands of optical fiber lines of a fiber Bragg grating (FBG) sensor. The three strands of the FBG sensor optical fiber lines must be positioned at 120° intervals from one another in the circumferential direction to improve the performance of the proposed optical-fiber bending sensor. The sensor was manufactured through delicate manual work to fabricate the geometrical structure; however, the fabrication was very difficult because the possibility of error was high. Therefore, in this study, a new manufacturing method using a heat-shrink sleeve was developed to solve the problems of the conventional manufacturing method. In addition, a bending sensor was fabricated using a heat-shrink sleeve and a bending sensor manufactured based on the conventional method. Cantilever bending experimental tests were performed to compare the performance of the two types of optical-fiber bending sensors. It was confirmed that the performance of the bending sensor using the proposed heat-shrink sleeve was more stable.

광섬유 산란형 센서를 이용한 사회기반시설물의 보안에 관한 연구

권일범,윤동진,이승석 한국비파괴검사학회 2004 한국비파괴검사학회지 Vol.24 No.5

광섬유 ROTDR (Rayleigh optical time domain reflectometry) 센서와 보다 긴 광섬유를 감지광섬유로 사용할 수 있는 광섬유 BOTDA (Brillouin optical time domain analysis) 센서를 구성하고, 이들 각각을 이용하여 중요보안 대상체인 사회기반시설물에 침투하는 침입자를 탐지할 수 있는 기초 연구를 수행하였다. ROTDR 센서의 감지부로는 넓은 면적을 감지할 수 있는 매설형 광섬유 센서 탐지판을 제작하고, 인가된 침입물체의 위치와 무게에 따른신호특성을 고찰하였다. ROTDR 센서는 펄스 폭이 30 ns이고, 광섬유의 길이는 10 km 이상이다. 위치탐지오차는 약 2m 이내였으며, 무게에 따른 탐지능력은 20 kgf, 40 kgf, 60 kgf, 80 kgf의 네 단계를 구분할 수 있음을 알 수 있었다. 넓은 지역에 걸친 침입자의 침투를 감시하기 위하여 수십 km의 광섬유 길이 전체를 감지부로 사용할 수 있는 광섬유 BOTDA 센서를 개발하였다. BOTDA 센서는 한 개의 레이저 다이오드와 두 개의 광전 변조기(electro-optic modulator)를 사용하여 간단하게 구성하였다. 침입자에 의한 광섬유의 변형률 벽화를 탐지하는 실험을 수행하기 위하여 광학테이블 위에 광섬유에 변형률을 인가하기 위한 실험 장치를 설치하여 실험을 수행하였다. 이 실험으로부터 시간간격 1.5 초동안 광섬유 약 4.81 km의 길이를 거리분해능 3 m로 침입자를 탐지할 수 있음을 확인하였다. We have studied the detection techniques, which can determine the location and the weight of an intruder into infrastructure, by using fiber-optic ROTDR (Rayleigh optical time domain reflectometry) sensor and fiber-optic BOTDA (Brillouin Optical time domain analysis) sensor, which can use an optical fiber longer than that of ROTDR sensor. Fiber-optic sensing plates of ROTDR sensor, which are buried in sand, were prepared to respond the intruder effects. The signal of ROTDR was analyzed to confirm the detection performance. The constructed ROTDR could be used up to 10 km at the pulse width of 30 ns. The location error was less than 2 n1 and the weight could be detected as 4 grades, such as 20 kgf, 40 kgf, 60 kgf and 80 kgf. Also, fiber optic BOTDA sensor was developed to be able to detect intrusion effect through an optical fiber of tens of kilometers longer than ROTDR sensor. Fiber-optic BOTDA sensor was constructed with 1 laser diode and 2 electro-optic modulators. The intrusion detection experiment was peformed by the strain inducing set-up installed on an optical table to simulate a11 intrusion effect. I11 the result of this experiment, the intrusion effect was well detected as the distance resolution of 3 m through the fiber length of about 4.81 km during 1.5 seconds.

광섬유 격자 다중화 스트레인 센서 시스템

이용욱,정재훈,정승환,이병호,김남식 한국비파괴검사학회 2001 한국비파괴검사학회지 Vol.21 No.2

광섬유 센서는 구조물에 대한 비파괴적인 측정이 가능하고, 전자파에 의한 간섭이 발생하지 않으므로, 전자파 장애의 영향을 무시할 수 있는 장점이 있다. 또한, 구조물 건조시 콘크리트 같은 대상체에 광섬유를 내장시킬 경우에는 검사시 대상체를 파괴시키지 않고서도 대상체의 손상여부와 역학적 거동을 측정 및 해석할 수 있는 비파괴 검사 기술이다. 특히 광섬유 브래그 격자 센서는 그러한 대상체에 대한 비파괴 검사를 수행하는데 가장 적합한 센서이다. 광섬유 브래그 격자 센서는 그러한 대상체에 대한 비파괴 검사를 수행하는데 가장 적합한 센서이다. 광섬유 브래그 격자는 특정파장의 빛을 반사 또는 제거시키는 특성을 지니고 있으며, 스트레인 같은 물리량이 광섬유 브래그 격자에 가해지면, 반사되는 빛의 중심파장이 이동하여 이를 통해 물리량을 측정할 수 있다. 정ㆍ동적 스트레인을 측정할 수 있는 광섬유 브래그 격자 센서는 건축물이나 토목구조물 등의 안전 진단(health monitoring)을 위해 사용되고 있으며, 최근에는 도로나 교량과 같은 토목 구조물로의 응용에 있어서 필수적인 동적 스트레인의 측정에 대해 그 관심이 집중되고 있다. 본 연구에서는 패브리=페로(Fabry-Perot) 필터를 이용하여 다중점에서 동적 스트레인을 측정할 수 있는 센서 시스템을 제작하였으며, 제작된 센서 시스템을 모의 구조물(외팔보)에 적용하여 모의 구조물에 가해지는 정적, 동적 스트레인을 측정하였다. 측정 결과는 기존의 전기적 센서와 유사하였다. An optical fiber sensor is capable of nondestructive measurement of a structure and it has an advantage of the immunity to electromagnetic interference because light is not affected by electromagnetic wave. In addition, if optical fibers are buried in an object like a concrete, this sensor can analyze defects and physical status of the object without disassembling it. Especially, the fiber Bragg grating sensor is a promising optical fiber sensor capable of nondestructive test of such an object. A fiber Bragg grating has the characteristics of reflecting or blocking light of a specific wavelength. If we apply physical quantity like strain to the fiber Bragg grating, the center wavelength of the reflected light is shifted and then we can find the physical quantity applied to the fiber Bragg grating by measuring the center wavelength shift of the reflected light. The fiber Bragg grating sensor capable of static and dynamic strain measurement is being used in health-monitoring of buildings, structures, etc. Recently increasing is interest in dynamic strain measurement inevitable to the civil structures such as roads and bridges. In this study we implemented the optical fiber sensor system which can measure dynamic strain at multiple points using Fabry-Perot wavelength demodulation. And we measured the static and dynamic strain using this sensor system with a test structure(cantilever). Measurement results were similar to those obtained with the conventional electrical measurement methods.

TLS와 CW 광원에 따른 트랜스포머 오일 내에서 광섬유 센서의 음압 감지 특성 연구

이종길,Lee, Jong-Kil 한국음향학회 2011 韓國音響學會誌 Vol.30 No.1

To substitute TLS in the hybrid system which is combined with Sagnac interferometer and fiber bragg grating (FBG) it is necessary to investigate how the laser source (TLS and CW) and sensor material variate the response of fiber optic sensor. Two different hollow cylinder type mandrel materials are proposed which are PTFE and PTFE+carbon and 18 m optical fiber is wounded at the mandrel surface. CW laser source experiments had been done in the oil tank which is filled with transformer oil in the 1 kHz~20 kHz frequency range. Also Sagnac interferometer fiber optic sensor is combined with FBG called hybrid system and TLS used as a light source. Based on the experimental results PTFE sensor showed more higher magnitude of detection signal rather than carbon sensor and this result is agreement with the McMahon's theoretical results. Phase variation is inversely proportional to the elastic modulus of the mandrel material. In PTFE fiber sensor, tunable laser source showed more higher performance rather than CW case. Therefore, TLS fiber optic sensor can be applied to the hybrid system which is combined with Sagnac and FBG. 음압을 감지할 수 있는 Sagnac 간섭계 센서와 온도 및 스트레인을 측정할 수 있는 FBG센서를 결합한 새로운 형태의 하이브리드 광섬유 센서 시스템을 구축하기 위하여 입력 광원인 CW를 TLS로 대체할 필요가 있어 이에 따라 광원의 변화와 맨드릴 재료의 변화에 따른 광섬유 센서의 응답 특성 연구가 필요하게 되었다. 제작된 맨드릴 재료는 PTFE와 PTFE에 카본을 섞어 만든 두 종류로 선택하여 중공 원통형 맨드릴 겉면에 광섬유를 18 m 감아 광섬유 센서로 제작하였다. CW 광원에 대하여 음원의 입력 주파수를 1 kHz~20 kHz까지 바꾸어 가며 트랜스포머 오일이 채워진 유조에서 실험하였다. 또한 FBG와 맨드릴형 광섬유 센서를 결합한 하이브리드형 광섬유 센서 시스템을 구성하고 TLS 광원을 입사광으로 실험하였다. 실험 결과 PTFE 센서의 탐지 크기는 카본 센서 탐지 크기보다 높게 나타났고 맨드릴 재질의 탄성계수 값이 적을수록 커진다는 이론 결과와 잘 일치함을 보였다. CW 광원과 TLS 광원에서 응답한 PTFE 센서의 특성을 주파수별로 상호 비교하여 보면 광원이 CW일 때 보다 TLS일 때 응답 특성이 우수함을 알 수 있었다. 본 연구를 통하여 TLS를 이용한 광섬유 센서는 FBG와의 하이브리드 시스템에 적용 가능하리라 사료된다.

구조 건전성 모니터링을 위한 광섬유 브래그 격자 센서와 차동법을 적용한 로드셀 개발

김대현(Dae-Hyun Kim) 한국비파괴검사학회 2009 한국비파괴검사학회지 Vol.29 No.4

광섬유 센서 기술은 기존의 상용 센서의 어려움을 극복할 수 있어 전자기학 잡음과 전기 쇼크의 영향이 강한 폭발환경에서도 충분히 사용이 가능하다. 최근 이러한 장점들로 인해 여러 종류의 광섬유 센서들이 활발히 연구 개발되고 있다. 또한 비파괴검사/평가 분야로써 구조 건전성 감시를 위한 광섬유 센서의 다양한 적용 연구 분야가 존재한다. 그러나 로드셀과 같은 종류의 센서들은 상대적으로 상용화가 미흡한 실정이다. 본 논문에서는 광섬유 브래그 격자 센서를 사용한 광섬유 로드셀을 보여준다. 본 로드셀의 형상은 링크 타입이고, 세 개의 광섬유 브래그 격자 센서를 사용하여 세 지점의 변형률을 각기 측정한다. 특히 이들 변형률은 온도와 같은 동상 잡음을 제거하기 위해 차동법을 사용하여 신호처리 된다. 더 나아가 본 로드셀의 감도, 선형성 그리고 해상도를 인장실험을 통해 성공적으로 검증하였다. Emerging fiber optic sensor technologies have shown great potential to overcome the difficulties associated with conventional sensors. Fiber optic sensors are immune to EM noise and electric shock and thus can be used in explosion-prone areas. Several kinds of fiber optic sensors have been developed over the last two decades to take advantage of these merits. There have also been many field applications of fiber optic sensors for structural health monitoring as NDT/NDE. However, very few sensors, particularly a load cell have been successfully commercialized. This paper presents a load cell using fiber Bragg grating (FBG) sensors. The shape of the load cell is a link type, and three FBG sensors are used for measuring strains at three different points. Especially, these strains are processed with a differential method in order to exclude common mode noise such as temperature. Moreover, the sensitivity, the linearity and the resolution of the load cell were successfully verified from the experiment of tension test.

광섬유센서의 프리스트레인 부가 고정방식

김기수 ( Ki Soo Kim ) 한국복합재료학회 2012 Composites research Vol.25 No.6

광섬유센서는 구조물에 매립 또는 부착시 전단응력에 의해 편광이 발생하여 피크가 2개로 갈라질 수 있기 때문에 센서는 보호되고 양 끝단을 고정하는 방법으로 패키징을 하여야 하나, 광섬유의 클래딩 부분을 부착하는 방식으로 고정하면, 변형발생시 광케이블을 구성하는 코어와 클래딩 사이에서 미끄러짐 현상이 발생하기 때문에 이를 방지하기위해 센서의 양 끝단에 고정구를 사용하고 광섬유를 부분탈피하여 부착하여 접점을 만들어 줌으로써 외력에 의해 발생하는 변형을 정확하게 측정이 가능하도록 하였다. 그리고 기존 광섬유격자센서가 자체적으로 압축변형의 측정이 곤란한 점을 개선하기위해 미리 긴장(Pre-Strain)상태를 유지하기 위하여 두 개의 접점사이를 볼트와 너트로 조절하여 프리스트레인 가변이 가능하도록 하여 인장/압축변형 측정을 가능하게 한 광섬유격자센서 패키지를 제작하였다. 이러한 광섬유격자센서패키지를 실제구조물에 적용하여 측정하였으며, 이를 통하여 안전을 감시하는 모니터링시스템에 적용할 수 있도록 하였다. FBG sensor peaks could be split due to polarization by shear strain, when the fiber optic sensors embedded or attached to the structure. For the fiber optic sensor packages, sensor grating has to be protected from shear strains. Also, pretension has to be applied to the sensor because compressive strain must be measured. Without pretension of sensor, the sensor does not show any change of signal until it is stretched. In order to mesure compressive and tensile strains, two fixing point and prestressed sensor need. In the fixing point, just holding the optical fiber cause slip between core and cladding in the fiber. A Fixation method of prestressed FBG sensors fixed with partially stripped fibers was developed. The sensor package has the prestress controllable fixtures at the fixing points. Prestress to the sensor imposed by controlling the two fixed points with bolts and nuts make it easy to measure compressive strain as well as tensile strain. The fiber optic sensor packages applied to the actual structure and the structural monitoring system using the package can be applied to safety through surveillance.

양단이 지지된 Fabry-Perot 광섬유센서의 음압 감지 특성 연구

이종길,이진우,이준호 한국음향학회 2003 韓國音響學會誌 Vol.22 No.7

본 연구에서는 소형화 및 경량화의 특성을 가진 Fabry-Perot형 간섭계를 구성하였다. 음향이 광섬유의 횡방향으로 감지되도록 센서 헤드부를 1㎝정도로 제작하고 총 길이가 9.5㎝인 광섬유의 양단을 단순 지지토록 하였다. 센서의 음향 감지특성을 관찰하기 위하여 무지향성 스피커를 이용하여 음향신호를 인가하였다 횡방향으로 입력된 음향 신호를 광섬유 센서와 마이크로폰이 감지한 신호를 비교하였다. 1㎑ 이하의 신호에서는 광섬유 센서가 마이크로폰보다 감지 특성이 좋으나 2 ㎑에서는 광섬유센서의 감지 특성이 감소하였다. 이것은 제작된 광섬유 센서의 지지구조의 특성을 나타낸 것이며 실험을 통하여 Fabry-Perot 간섭계용 센서는 횡방향의 음향을 잘 감지함을 확인하였다. 이러한 형태의 센서는 지능구조물의 건강진단 모니터링 분야에도 적용가능 하리라 판단된다. In this paper, fiber optic sensor using Fabry-Perot interferometer which had benefit of minimize and light-weight was used. The sensor head has 1cm in length, total length of fiber is 9.5 chi and the sensor supported at both ends, simply. To analyze the acoustic characteristic non-directional speaker is used as a sound source. Acoustic applied in lateral direction and detected two signals were compared each other. Below 1㎑ fiber optic sensor has more sensitive than microphone, but in 2㎑ fiber optic sensor has less sensitive than microphone. This characteristic varies to the supporting system of fiber optic sensor. It was confirmed that the Fabry-Perot interferometric sensor detected acoustic signal, effectively. This kind of sensor can be applied to the structural health monitoring field of intellectual structure.

광섬유 FBG 센서를 이용한 탄성파 검출

서대철(Dae-Cheol Seo),권일범(Il-Bum Kwon),윤동진(Dong-Jin Yoon),이승석(Seung-Suk Lee),이정율(Jung-Ryul Lee) 한국비파괴검사학회 2010 한국비파괴검사학회지 Vol.30 No.1

음향방출법은 압력용기 구조에서 존재하는 결함이나 누출을 탐지하거나 모니터링 하는데 유용한 도구로 부상하였다. 본 연구에서는 브레그 격자에 근거한 음향방출센서 시스템이 개발되었다. 다양한 길이의 센싱부를 포함하는 다양한 형태의 광섬유 브레그 격자센서가 제작되었고 PZT 펄서와 연필심 파괴를 이용하여 시험되었다. 두 가지 형태의 센서부착법이 사용되었다. 첫째는 광섬유 브레그 격자센서가 접착제를 이용하여 표면에 완전히 부착되는 방법이고 둘째는 센서의 한쪽 부분만 표면에 부분적으로 고정하고 다른 쪽은 외팔보와 같이 작동하도록 하는 방법이다. 이렇게 함으로써 센싱부의 길이에 비례하는 고유진동수를 갖는 광섬유 브레그 격자센서를 구성할 수 있다. 본 연구에 사용된 센서 시스템의 최종 목적은 원자력발전소 상부 관통관의 균열이나 누출을 탐지하는 온라인 모니터링 시스템에 사용하는 것이다. Acoustic emission(AE) has emerged as a powerful nondestructive tool to detect or monitor preexisting defects and leaks in the vessel structures. A Bragg grating based acoustic emission sensor system is developed. Various type of fiber Bragg grating sensor including the variable length of sensing part was fabricated and prototype sensor system was tested by using PZT pulser and pencil lead break sources. Two types of sensor attachment were used. First, the fiber Bragg grating sensor was attached fully to the surface using bonding agent. Second one is that one part of fiber was attached to the surface partly by bonding and the other part of fiber will be act as a cantilever. That is, the resonant frequency of the fiber Bragg grating sensor will depend on the length of sensing part. The final goal of the sensor system is to provide on-line monitoring of cracks or leaks in reactor vessel head penetration of nuclear power plants.

광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 근육 상태 감시 시스템

김헌영(Heon-Young Kim),이진혁(Jin-Hyuk Lee),김대현(Dae-Hyun Kim) 한국비파괴검사학회 2014 한국비파괴검사학회지 Vol.34 No.5

광섬유센서는 전자파 무간섭, 부식 방지, 다중화 등의 장점들을 갖고 있어 다양한 상태 감시 시스템을 위한 연구에 많이 활용되고 있다. 본 논문에서는 광섬유센서 기반의 인체 근육 상태 감시 시스템을 제안한다. 상용화되어 있는 인체 상태 감시 센서는 전자기 기반의 센서가 대부분이다. 이는 전자기 간섭 및 왜곡의 우려가 있어, 이를 보완하고 장치의 간소화 및 사용자 편의성을 위해 광섬유 브래그 격자센서를 사용하였다. 근육 상태의 지표가 되는 근육 수축 및 이완을 측정하기 위해 원주방향으로의 운동 감시가 가능한 밴드형태의 광섬유 브래그 격자센서 모듈을 제작하였다. 그리고 광섬유 브래그 격자센서 모듈의 적용성 평가를 위해 단축 인장시험을 수행하였다. 실험 결과 인장 크기에 따른 브래그 파장 변화가 상호 연관성을 보였으며, 이를 통해 브래그 격자센서 기반의 근육 상태 감시 시스템 개발의 가능성을 확인하였다. Fiber optic sensors (FOS) have advantages such as electromagnetic interference (EMI) immunity, corrosion resistance and multiplexing capability. For these reasons, they are widely used in various condition monitoring systems (CMS). This study investigated a muscular condition monitoring system using fiber optic sensors (FOS). Generally, sensors for monitoring the condition of the human body are based on electro-magnetic devices. However, such an electrical system has several weaknesses, including the potential for electro-magnetic interference and distortion. Fiber Bragg grating (FBG) sensors overcome these weaknesses, along with simplifying the devices and increasing user convenience. To measure the level of muscle contraction and relaxation, which indicates the musle condition, a belt-shaped FBG sensor module that makes it possible to monitor the movement of muscles in the radial and circumferential directions was fabricated in this study. In addition, a uniaxial tensile test was carried out in order to evaluate the applicability of this FBG sensor module. Based on the experimental results, a relationship was observed between the tensile stress and Bragg wavelength of the FBG sensors, which revealed the possibility of fabricating a muscular condition monitoring system based on FBG sensors.