В неметаллической упаковке, как термостойкость и твердость клея влияют на производительность?
Температурная стойкость и твердость клеящего вещества значительно влияют на характеристики неметаллических волоконно-оптических датчиков на основе решеток Брэгга (FBG), особенно в отношении передачи деформации и долговременной стабильности.
1. Температурная стойкость:
Если температурная стойкость клея недостаточна для рабочей среды, при повышенных температурах он будет деградировать, размягчаться или терять свои механические свойства. Это приводит к:
- Плохой передаче деформации: Клей больше не может эффективно передавать деформацию от основного материала к FBG, что приводит к неточным измерениям или дрейфу показаний.
- Ползучести и расслоению: При высоких температурах клеи могут ползти (медленно деформироваться под действием постоянной нагрузки) или даже отслаиваться от FBG или конструкции, вызывая ошибки измерений и окончательный отказ датчика. Например, обычные датчики с клееными решетками могут выйти из строя при температурах около 300°C.
2. Твердость:
Твердость клея влияет на эффективность и точность передачи деформации к FBG:
- Слишком мягкий: Если клей слишком мягкий, он может поглощать или гасить деформацию, что приводит к недооценке фактической деформации или гистерезису в показаниях. Это снижает чувствительность и точность датчика.
- Слишком твердый: Хотя высокая твердость обычно обеспечивает хорошую передачу деформации, чрезмерно твердые или хрупкие клеи могут создавать концентрации напряжений. Это может привести к повреждению FBG во время установки или при значительной деформации. Также важно, чтобы коэффициент теплового расширения клея тщательно соответствовал коэффициенту FBG и измеряемого объекта, чтобы предотвратить внутренние напряжения, вызванные изменениями температуры.
Для преодоления этих ограничений, особенно в условиях высоких температур или в сложных условиях, когда беспокоит ползучесть или деградация клея, часто используются специализированные решения для герметизации. Например, датчик деформации Fiber Bragg Grating в
OFSCN® с герметизацией в металлической трубе
разработан с полной бесшовной металлической герметизацией, что устраняет проблемы ползучести, связанные с клеями, и подходит для долговременных высокотемпературных сварочных работ. Для чистых FBG пользователи могут выбрать специализированные высокопроизводительные клеи, адаптированные к их конкретным требованиям применения.
Ниже приведены изображения датчика деформации Fiber Bragg Grating в OFSCN® с герметизацией в металлической трубе:
Для получения более подробной информации о датчиках деформации FBG вы можете посетить: OFSCN® Датчик деформации Fiber Bragg Grating