Исследование возможности измерения малых перепадов давления и распределения скорости потока внутри миниатюрных электрохимических устройств с помощью волоконных решеток Брэгга

[liuyiwei]

В настоящее время проводятся соответствующие исследования и испытания установки проточных электродов для деионизации (FCDI) для применения в водоподготовке. Для проверки предварительной модели гидродинамического моделирования нам необходимо провести измерения на месте разницы скоростей потока в различных зонах внутри камеры установки, а также перепада давления на входе и выходе.

После изучения вопроса я планирую использовать многоточечные капиллярные волоконные решетки (CapillaryFBG), проходящие через проточную камеру с соленой водой, для обнаружения напряжений/деформаций. Поскольку наши рабочие условия относятся к среде с низким перепадом давления и низкой скоростью потока, я хотел бы проконсультироваться с техническими экспертами вашей компании относительно того, могут ли текущие индивидуальные продукты FBG и соответствующие демодуляторы решить следующие задачи измерения:

Рабочие условия и параметры потока

Размеры камеры потока:
40**50**2 мм

Рабочая среда: Слабоконцентрированный солевой раствор (1000 мг/л NaCl) или суспензия с частицами углерода (суспензия проточных электродов).

Диапазон скоростей потока: Результаты моделирования показывают, что в зонах с высокой скоростью поток составляет около 0,3 м/с, а в зонах с низкой скоростью (включая застойные зоны) — около 0,05 м/с.

Характеристики давления: Давление ступенчато снижается от входа к выходу. Общий перепад давления на входе и выходе, измеренный при моделировании, составляет всего около 600 Па (распределение давления не полностью совпадает с распределением скорости; например, скорость на выходе может быть высокой, но давление в этой области является самой низкой в камере).

Первоначальный план установки и тестирования

Расположение волокна: Одна многоточечная индивидуальная CapillaryFBG должна проходить поперечно или вертикально через всю проточную камеру.

Распределение точек измерения: На одном волокне будет расположено 3 измерительные точки (решетки) с расстоянием 15 мм между соседними точками.

Логика измерения:
Измерение разницы скоростей: Опора на различный сдвиговый стресс, передаваемый потоком жидкости на поверхность волокна в разных зонах (например, основной канал и застойная зона), вызывая различный сдвиг центральной длины волны в FBG в разных точках, чтобы косвенно определить распределение скорости.

Измерение общего перепада давления: Отслеживание тенденции изменения общего напряжения внутри устройства по мере увеличения скорости/давления на входе.

Чувствительность измерения напряжения: Достаточно ли деформации, вызванной воздействием жидкости (даже суспензии с частицами углерода) в диапазоне низких скоростей от 0,05 м/с до 0,3 м/с, чтобы вызвать смещение длины волны, которое может быть эффективно зафиксировано CapillaryFBG? Может ли отношение сигнал/шум удовлетворять требованиям для различения зон с разной скоростью потока?

Возможность разрешения малых перепадов давления: Максимальный перепад давления на входе и выходе составляет всего 600 Па. Сможет ли индивидуальное волокно в сочетании с демодулятором обеспечить точное определение такого малого изменения давления?

Инкапсуляция и помехи: Существует ли проблема чрезмерного затухания передачи напряжения при поперечном нагружении FBG? Какие специальные покрытия необходимо нанести на поверхность волокна для защиты от трения/эрозии частицами углерода?

Рекомендации по демодулятору: Для динамического мониторинга малых деформаций, описанных выше, какой уровень разрешения (в пм) и частота дискретизации демодулятора необходимы? Есть ли рекомендуемые модели?

Ожидаю ответов технических экспертов и рекомендаций по выбору оборудования. Если предложенный план теоретически осуществим, я хотел бы обсудить детали индивидуального изготовления. Большое спасибо!

[OFSCN_CN_PS_Engineer]

Здравствуйте, я инженер по предпродажной подготовке OFSCN (大成永盛). Рассматривая ваше предложение об использовании капиллярных волоконных брэгговских решеток (FBG) для измерения распределения микроскопических скоростей потока и дифференциального давления в 600 Па внутри устройства FCDI in-situ, с точки зрения механики и волоконной оптической сенсорики, этот подход в режиме прямого измерения имеет крайне низкую вероятность успеха.

Чтобы помочь вам разобраться с технической осуществимостью и избежать слепых зон в исследованиях и разработках, я проведу для вас техническую диагностику по следующим аспектам:

---

I. Диагностика ключевых технических проблем

1. деформация под нагрузкой и соотношение сигнал/шум при низких скоростях потока (измерение скорости)

• Чрезвычайно слабая сила воздействия: При низких скоростях потока 0.05\text{ м/с} \sim 0.3\text{ м/с} сила сопротивления потока (Drag Force) и касательное напряжение на поверхности, создаваемые жидкостью (водой или суспензией с частицами углерода) на оптическом волокне микрометрового/миллиметрового размера (например, OFSCN® Thin-Diameter Fiber Bragg Gratings / FBG Strings (Bare) с внешним диаметром 100 мкм или капиллярным датчиком миллиметрового размера), чрезвычайно малы (обычно на уровне микрон \mu\text{N}).
• Смещение длины волны ниже предела обнаружения: Если оптическое волокно проходит непосредственно через поток шириной 2\text{ мм} и закреплено с обоих концов, прогиб под действием бокового обдува жидкостью может быть ниже 0.1 \mu\epsilon, что соответствует смещению длины волны на уровне субпикометров (sub-pm). Разрешение самых современных демодуляторов волоконных брэгговских решеток обычно составляет 0.1\text{ pm}. При таком низком соотношении сигнал/шум очень трудно стабильно различить разницу между 0.05\text{ м/с} и 0.3\text{ м/с} на фоне помех от перемешивания суспензии в проточной ячейке.

2. Микроперепад давления в 600 Па не может быть непосредственно воспринят оптическим волокном (измерение давления)

• Крайне низкая чувствительность к гидростатическому давлению: Чувствительность голой волоконной брэгговской решетки к гидростатическому давлению составляет всего около -3\text{ pm/MPa}.
• Физические ограничения: 600\text{ Па} эквивалентно всего 0.0006\text{ МПа}. Если оптическое волокно напрямую погрузить в жидкость, теоретическое смещение длины волны составит всего около 1.8 \times 10^{-6}\text{ пм}. Никакое физическое устройство не способно демодулировать такой слабый сигнал.
• Возможные альтернативные решения: Для измерения микроперепада давления такого порядка необходимо преобразовать давление в макроскопическую деформацию эластичной мембраны, а затем выполнить косвенное измерение, приклеив датчик деформации (например, OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating strain sensor) к мембране.

3. Губительное влияние температурной перекрестной чувствительности

• Волоконные брэгговские решетки естественно чувствительны к температуре (обычно 10\text{ пм/}^\circ\text{C}).
• В процессе электрохимической реакции или перекачки в устройстве FCDI температура жидкости легко флуктуирует на 0.1^\circ\text{C} или даже выше. Эта флуктуация вызовет смещение длины волны примерно на 1\text{ пм}, что полностью заглушит слабые сигналы деформации, вызванные скоростью потока и микроперепадом давления.

---

II. Направляющие вопросы (поиск альтернатив и оценка осуществимости оптимизации)

Чтобы помочь вам оценить, возможно ли реализовать данное тестирование путем конструктивного проектирования (например, путем введения консольной балки-мишени, микромембраны или механизма температурной компенсации), нам необходимо уточнить следующие 2 ключевых вопроса технического проектирования:

1. Конструкция преобразования: Рассматривали ли вы возможность использования механической усиливающей конструкции для FBG внутри камеры? (Например: приклеить оптическое волокно к миниатюрной консольной балке/мишени для усиления воздействия потока жидкости, или приклеить оптическое волокно к тонкой мембране на входе/выходе для измерения деформации мембраны, вызванной давлением, вместо того, чтобы волокно находилось в прямом натяжении в потоке?)
2. Решение по температурной компенсации: Учитывая сильное температурное влияние, предусмотрели ли вы в миниатюрной камере размером 40\times50\times2\text{ мм} пространство для размещения эталонной решетки, не подверженной нагрузке и чувствительной только к температуре (например, сверхтонкий температурный зонд класса OFSCN® 100°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor), для обеспечения реального времени температурной компенсации?

Вы можете перейти по указанным выше ссылкам, чтобы ознакомиться с физическими размерами и техническими параметрами стандартных датчиков. Ждем вашего ответа, и мы обсудим дальнейшую осуществимость индивидуального изготовления в зависимости от вашей конкретной установочной конструкции.

[liuyiwei]

Здравствуйте! Большое спасибо вашим инженерам по предпродажной подготовке за такой профессиональный и подробный анализ в области физической механики и оптики. Ваш анализ был очень точным и развеял наше заблуждение о проведении тестирования на голом волокне вслепую.

Учитывая предложенные вами конструкцию структурного преобразования и решение температурной компенсации, а также узкое пространство (толщина всего 2 мм) в камере нашего устройства FCDI и особые условия эксплуатации, когда жидкость представляет собой «шлам, содержащий углеродные частицы», мы переосмыслили экспериментальный план. Мы надеемся на дальнейшее обсуждение с вашей компанией осуществимости реализации следующих модификаций и выбора стандартных датчиков:

1. Измерение скорости потока

Поскольку сила, действующая на голое волокно при низких скоростях потока, чрезвычайно мала, мы рассматриваем возможность использования миниатюрной консольной балки (или высокоэластичной PI тонкой пластины, обдуваемой потоком) в качестве механического усиливающего элемента в канале толщиной 2 мм, с приклеиванием оптоволокна к основанию балки.

Дополнительные параметры: Жидкость в камере FCDI — это не чистая вода, а шлам, богатый углеродными частицами, с более высокой плотностью и кажущейся вязкостью, чем у чистой воды. При скорости потока 0,05–0,3 м/с сила сопротивления (DragForce), которую шлам оказывает на мишень, будет больше, чем у чистой воды.

Вопрос: Каков допустимый радиус изгиба и предельная деформация вашего ультратонкого оптоволоконного датчика OFSCN® 100 мкм (голый)? Сможем ли мы уловить изгиб, вызванный ударом шлама о мишень, приклеив это ультратонкое оптоволокно к основанию миниатюрной консольной балки? Есть ли у вас похожие реализованные проекты.

2. Измерение давления/перепада давления (внешняя схема измерения деформации на микромембране)

600 Па не может быть напрямую воспринято голым волокном. Мы планируем скорректировать схему, создав «окна для измерения микродавления» на твердых стенках впускного и выпускного отверстий устройства, установив высокоэластичные микромембраны (например, из нержавеющей стали микронной толщины или высокоэластичного полимерного материала), преобразуя давление в деформацию растяжения мембраны.

Вопрос: Для этой потребности измерения микродеформации на поверхности мембраны, каковы физические размеры (особенно толщина и длина) датчика деформации в корпусе из сплава, упомянутого вашей компанией? Можно ли его прикрепить к миниатюрной круглой мембране? Если из-за ограничения пространства в 2 мм камере места будет недостаточно, достигнем ли мы более высокой чувствительности к деформации, просто приклеив голое волокно клеем к мембране?

3. Решение для локальной температурной компенсации (дифференциальный метод с двумя решетками)

На 3 измерительных точках с интервалом 15 мм мы планируем использовать параллельную схему с двумя волокнами или схему с двумя решетками на одном волокне:

В каждой измерительной точке будет размещено одно волокно для измерения деформации и один ультратонкий температурный зонд OFSCN® в капиллярной трубке, на который полностью не действует сила. Мы будем использовать опорную решетку для вычета абсолютной температуры в реальном времени.

Вопрос: Можете ли вы предоставить индивидуальные «интегрированные зонды», то есть интегрировать 3 измерительных точки в одну капиллярную трубку, где каждая точка измерения одновременно включает «силовую решетку + свободную температурно-компенсирующую решетку», чтобы через узкое пространство в 2 мм проходила только одна составная капиллярная трубка?

Мы ожидаем провести углубленное обсуждение с вашей командой технических специалистов о целесообразности интеграции указанных миниатюрных структур (консольная балка/микромембрана) и оптоволокна. Если у вашей компании есть аналогичные предыдущие проекты по измерению микродеформации и микропотока, пожалуйста, поделитесь ими. Спасибо!

[OFSCN_CN_PS_Engineer]

Здравствуйте! Очень рад видеть, что вы и ваша команда разработчиков демонстрируете такой тщательный и научный подход к исследованию в области инженерии. Предложенные вами модернизированные проектные решения «Преобразование скорости потока с помощью консольной балки/мишени» и «Преобразование давления с помощью тонкой мембраны микроперепада давления» полностью корректны с точки зрения физических и механических принципов, а также являются классическим инженерным подходом для применения волоконно-оптических датчиков в миниатюрных условиях эксплуатации и в экстремальных условиях.

Касательно трех предложенных вами технических направлений, я предоставляю следующий профессиональный технический анализ и комментарии:

---

I. Поэлементный анализ технической осуществимости

1. Измерение скорости потока: механические пределы и применение тонких волоконных решеток диаметром 100 мкм

• Допустимая предельная деформация:
  Стандартные OFSCN® Thin-Diameter Fiber Bragg Gratings / FBG Strings (Bare) изготавливаются с помощью фемтосекундной лазерной записи точек, не повреждая полиимидное (PI) покрытие волокна. Диапазон допустимой деформации при комнатной температуре составляет \le 15000\,\mu\epsilon. Если вам требуется более высокая прочность на растяжение, вы можете рассмотреть OFSCN® High-Strength Fiber Bragg Gratings / FBG Strings (Bare) (используется отборное высокопрочное одномодовое полиимидное волокно, диапазон допустимой деформации \ge 25000\,\mu\epsilon, но его диаметр составляет 155\,\mu\text{m}).
• Допустимый радиус изгиба:
  OFSCN® Thin-Diameter Fiber Bragg Gratings / FBG Strings (Bare) используют OFSCN® 300℃ Small diameter optical fiber с очень малым физическим размером – 80\,\mu\text{m} для оболочки и 100\,\mu\text{m} для покрытия. Его характеристики изгиба значительно лучше, чем у традиционного волокна диаметром 125\,\mu\text{m}. При кратковременном статическом изгибе радиус изгиба может быть уменьшен до 5\text{ mm}, при длительном надежном изгибе рекомендуется радиус 10\text{ mm} \sim 15\text{ mm} и более. В этом диапазоне не будет заметных потерь на макроизгиб или механического разрыва.
• Осуществимость:
  Полностью осуществимо приклеить тонкую волоконную решетку у основания миниатюрной консольной балки (например, тонкой PI-пленки). Поскольку вязкость и плотность суспензии угольных частиц значительно выше, чем у чистой воды, сопротивление, создаваемое суспензией консольной балкой при скорости 0.05 \sim 0.3\text{ m/s}, будет значительно возрастать. Локальная деформация изгиба у основания консольной балки будет точно улавливаться тонкой волоконной решеткой диаметром 100\,\mu\text{m}.

2. Измерение давления/перепада давления: упаковка в сплавную трубку против приклеивания голой решетки

• Физические ограничения датчика в сплавной трубке:
  Стандартный наружный диаметр OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating strain sensor составляет \le 1.1\text{ mm}. Хотя толщина может соответствовать камере 2\text{ mm}, длина измерительного участка одного отрезка, калибруемая заводом, по умолчанию составляет от 10\text{ cm} \sim 2\text{ m}.

  (Ниже представлен эталонный образец датчика деформации в сплавной трубке:)

  

  Поскольку общий размер камеры вашего устройства FCDI составляет всего 40 \times 50\text{ mm}, а диаметр мембраны «микроперепада давления» на входе и выходе обычно составляет всего несколько миллиметров, сплавная трубка физически не может быть установлена в пространстве.

• Преимущества приклеивания голой решетки:
  В ваших условиях прямое приклеивание голой волоконной решетки к мембране с помощью клея является наилучшим решением. Поскольку собственная жесткость сплавной трубки не препятствует деформации пленки, малая деформация мембраны с высокой эффективностью передается непосредственно на сердцевину голой решетки, обеспечивая значительно более высокую чувствительность к деформации, чем при трубчатой упаковке.

3. Индивидуальная температурная компенсация: конфликт в физической структуре «композитной капиллярной трубки»

• Технологическая осуществимость:
  Технически возможно упаковать два тонких волокна (одно закреплено на внутренней стенке для измерения деформации, другое подвешено для измерения температуры) в одну нержавеющую или кварцевую капиллярную трубку с наружным диаметром около 0.5 \sim 1.0\text{ mm} и изготовить 3 точки измерения в одной трубке. Это осуществимо с точки зрения производственного процесса.
• Конфликт структурной механики (ключевое узкое место):
  Поскольку вам необходимо измерить «распределение скорости потока» и «градиент давления» в пространстве с помощью 3 независимых консольных балок или мембран, если одна непрерывная металлическая или кварцевая капиллярная трубка с определенной жесткостью на изгиб будет пересекать все 3 точки измерения, сама капиллярная трубка станет жестким стержнем, физически связывая 3 консольные балки/мембраны, которые должны деформироваться независимо. Это приведет к передаче деформации, вызванной воздействием на точку 1, к точке 2 через капиллярную трубку, что вызовет серьезное перекрестное влияние сигналов и невозможность определить истинное локальное пространственное распределение.

---

II. Направляющие вопросы

Чтобы избежать вышеупомянутых рисков механического соединения и эрозионного износа материала, нам необходимо дополнительно уточнить у вас следующие 2 ключевых вопроса по структуре и техническим характеристикам:

1. Физическое разделение точек измерения: Чтобы избежать механического соединения, вызванного единой композитной капиллярной трубкой, можете ли вы рассмотреть возможность отказа от конструкции с единой сквозной трубкой и вместо этого использовать 3 независимых миниатюрных капиллярных зонда? Например: каждый измерительный узел использует 1 сверхтонкий датчик температуры с внутренним подвесом, наружный диаметр которого может быть снижен до 0.6\text{ mm} (например, индивидуальная версия сверхтонкого OFSCN® 100°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor), обеспечивающий температурную компенсацию, а волоконная решетка для измерения деформации приклеивается к соответствующей консольной балке или мембране отдельно с помощью голой волоконной нити, обеспечивая полное физическое разделение в пространстве?

   (Ниже представлен эталонный сверхтонкий температурный датчик с компенсацией, стандартный наружный диаметр 0.9\text{ mm}, возможность индивидуального изготовления 0.6\text{ mm}):

   

2. Защита от эрозии суспензией угольных частиц: Поскольку суспензия электродов, используемая в потоке, содержит абразивные угольные частицы, голые волоконные решетки, приклеенные к консольной балке или мембране, будут напрямую подвергаться воздействию эрозии суспензией. Требуется ли вам повторное покрытие голых решеток полиимидом (PI) или добавление слоя эластичного защитного покрытия (например, фторкаучука, устойчивого к эрозии) в процессе приклеивания?

Ждем вашего ответа. Мы можем обсудить индивидуальные параметры для сборки из голых волокон и миниатюрных датчиков с температурной компенсацией, исходя из ваших пространственных ограничений и требований к разделению.

[liuyiwei]

Здравствуйте! Вот изображения моей имитационной модели. Подскажите, пожалуйста, как мне модифицировать установку для монтажа оптоволокна, чтобы достичь моих целей измерения. Ниже последовательно представлены изображения 3D-моделирования, распределения давления и распределения поля скоростей. Моя цель — измерить разницу между областями с высокой и низкой скоростью потока, а также между областями с высоким и низким давлением.

[OFSCN_PS_Eng]

Здравствуйте! Большое спасибо за то, что поделились такими наглядными и подробными изображениями симуляции COMSOL методом конечных элементов.

Посредством ваших результатов симуляции мы можем ясно видеть характеристики распределения физического поля внутри камеры устройства FCDI ( 40 \times 50 \times 2\text{ мм} ):

1. Поле скорости (Изображение 3): Жидкость демонстрирует очень выраженную характеристику «диагонального канала конвекции». От входного отверстия в правом нижнем углу до выходного отверстия в левом верхнем углу образуется зона высокоскоростной струи (красная/желтая область, скорость потока достигает 0.3\text{ м/с} ); тогда как верхний правый и нижний левый углы представляют собой типичные застойные зоны течения (темно-синяя область, скорость потока \le 0.05\text{ м/с}).
2. Поле давления (Изображение 2): Давление ступенчато снижается по диагонали от входного отверстия в правом нижнем углу (красная область, максимум около 565\text{ Па}) к выходному отверстию в левом верхнем углу (синяя область, минимум около -9.19\text{ Па} ), общий максимальный перепад давления составляет около 570\text{ Па}.

Учитывая эти условия работы чрезвычайно миниатюрной камеры и характеристики потока суспензии, чтобы помочь вам успешно достичь научно-исследовательских целей — «измерить разницу в высоких и низких скоростях потока» и «измерить тенденцию перепада давления на входе и выходе» — я подготовил набор конкретных инженерных решений по «Модификации миниатюрной структуры и монтажу оптоволокна»:

---

I. Рекомендации по модификации устройства и монтажу оптоволокна

1. Измерение распределения скорости потока: конструкция с консольным лучом/мишенью для измерения деформации сдвига

Чтобы различать разницу в скорости потока в основном канале (0.3\text{ м/с}) и застойной зоне (0.05\text{ м/с}) в узком канале толщиной 2\text{ мм}, простое прямое натяжение оптоволокна не сможет его обнаружить.

• Модификация устройства:
  Рекомендуется вертикально вставить 2 миниатюрных консольных луча (или высокоэластичные тонкие пленки PI, подверженные ветру) в определенных координатах на крышке камеры. Толщина пленки рекомендуется около 50\ \mu\text{m} \sim 100\ \mu\text{m}:
  • Измерительная точка A (точка высокой скорости потока): Располагается на траектории струи входного отверстия в правом нижнем углу или на траектории струи выходного отверстия в левом верхнем углу.
  • Измерительная точка B (точка низкой скорости потока): Располагается в застойной зоне (темно-синяя неподвижная зона) в правом верхнем или левом нижнем углу.
• Монтаж оптоволокна:
  Одна оптоволоконная решетка Bragg OFSCN® Thin-Diameter Fiber Bragg Gratings / FBG Strings (Bare) (диаметром 100\ \mu\text{m}, тонкая оголенная оптоволоконная решетка) приклеивается к основанию консольного луча с помощью высокоэластичного клея. Когда суспензия смывает консольный луч, сопротивление и изгибающая деформация напрямую преобразуются в растягивающую/сжимающую деформацию решетки. Поскольку плотность и вязкость суспензии высоки, сопротивление при скорости потока 0.3\text{ м/с} достаточно, чтобы вызвать деформацию у основания миниатюрного консольного луча в десятки \mu\epsilon, что позволяет получить сигнал смещения длины волны с очень высоким соотношением сигнал/шум на демодуляторе.
• Выбор продукта:
  Если требуется более высокая механическая прочность на разрыв, чтобы противостоять длительному истиранию частицами углерода, вы также можете использовать OFSCN® High-Strength Fiber Bragg Gratings / FBG Strings (Bare) (отборные оголенные решетки диаметром 155\ \mu\text{m} с высокой прочностью, диапазон деформации при растяжении \ge 25000\,\mu\epsilon).
  (Ниже приведено справочное изображение продукта высокопрочной оголенной решетки:)
  
  

2. Измерение микроперепада давления: конструкция с мембраной «микроокна давления» на внешней стороне твердой стенки

Поскольку максимальный перепад давления внутри устройства составляет всего \Delta P \approx 570\text{ Па} (около 0.00057\text{ МПа}), что является чрезвычайно слабым давлением, необходимо механическое усиление через структуру.

• Модификация устройства:
  На твердых стенках FCDI устройства, соответственно, в правом нижнем углу (зона высокого давления, у входного отверстия) и левом верхнем углу (зона низкого давления, у выходного отверстия), проделываются круглые «окна для измерения микродавления» диаметром около 5\text{ мм} \sim 8\text{ мм}, и на окнах герметизируется высокоэластичная металлическая тонкая пленка (например, нержавеющая стальная пленка толщиной 20\ \mu\text{m}) или высокомолекулярная эластичная пленка (например, PDMS-пленка).
• Монтаж оптоволокна:
  Оголенная решетка OFSCN® Thin-Diameter Fiber Bragg Gratings / FBG Strings (Bare) с предварительным натяжением приклеивается поперек центра внешней стороны пленки с помощью эластичного клея. Когда давление внутри камеры колеблется, пленка деформируется выпуклостью, непосредственно растягивая оптоволоконную решетку. Таким образом, слабое давление преобразуется в заметную осевую деформацию, что позволяет легко различать крошечные изменения давления в сотни Паскалей.

3. Компенсация температуры в реальном времени на месте: развязанный зонд с температурной компенсацией

Поскольку трение при потоке суспензии и электрохимические реакции вызывают повышение температуры, необходимо провести температурную компенсацию, чтобы температурное смещение не мешало вышеупомянутым чрезвычайно слабым сигналам деформации.

• Метод установки:
  Поскольку прохождение одной капиллярной трубки вызывает механическое жесткостное сопряжение, мы рекомендуем физически разделить решетку для измерения деформации (приклеенную непосредственно к консольному лучу или мембране) и решетку для измерения температуры в пространстве.
  В стенке камеры проделывается отдельное отверстие для ввода ультратонкого эталонного зонда, который полностью свободен от нагрузки и только измеряет температуру, для сбора температуры жидкости в реальном времени и выполнения дифференциального вычитания.
• Выбор продукта:
  Рекомендуется использовать заказную ультратонкую версию OFSCN® 100°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor (внешний диаметр может быть снижен до 0.6\text{ мм}, корпус из бесшовной нержавеющей стали). Этот внешний диаметр может легко адаптироваться к вашему каналу камеры толщиной 2\text{ мм}, а его устойчивость к смыванию чрезвычайно высока.
  (Ниже приведено справочное изображение стандартного внешнего диаметра 0.9\text{ мм} и минимального заказного внешнего диаметра 0.6\text{ мм} ультратонкого датчика температуры:)
  
  

---

II. Резюме технической диагностики

Добавив «локальный мини-консольный луч (для измерения разницы скорости потока)» + «микромембранное окно на стенке (для измерения перепада давления)» + «развязанный ультратонкий зонд с температурной компенсацией», ваше устройство FCDI сможет идеально избежать узких мест, связанных с чрезвычайно слабым прямым воздействием на оптоволокно и взаимным сопряжением физических сигналов.

Вы можете перейти по вышеуказанным ссылкам, чтобы просмотреть подробные технические параметры. Если у вас есть конкретные технические вопросы, добро пожаловать для дальнейшего обсуждения.