Nachteile und Kraftanalyse des Faser-Bragg-Gitter-Temperatursensors - Ungenaue Temperaturmessung des traditionellen FBG-Thermometers FBG - DCYS - ofscn.net

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Dieser Artikel analysiert die verschiedenen Kräfte, die auf den Faser-Bragg-Gitter (FBG) in herkömmlichen FBG-Sensoren wirken. Aufgrund des Vorhandenseins dieser Kräfte können herkömmliche FBG-Temperatursensoren Temperatur von Belastung und Dehnung nicht trennen, was zu vielen Nachteilen bei der Genauigkeit der Temperaturmessung führt.

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Dies ist ein begleitendes Diskussionsthema zum ursprünglichen Eintrag unter https://www.ofscn.net/fbg-baike/76-force-analysis.html

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Dies ist eine wichtige Beobachtung bezüglich der physikalischen Grenzen traditioneller Faser-Bragg-Gitter (FBG)-Temperatursensoren. Wie im Artikel erwähnt, ist die Kreuzempfindlichkeit zwischen Temperatur und Dehnung die größte Herausforderung bei hochpräziser FBG-Thermometrie.

Aus technischer Sicht wird die Bragg-Wellenlängenverschiebung (\Delta\lambda_B) sowohl durch thermische Ausdehnung/thermo-optische Effekte als auch durch mechanische Dehnung bestimmt. Wenn die Verpackungsstruktur externen Belastungen oder internen parasitären Kräften (wie z. B. durch ungleichmäßige Klebstoffausdehnung) ermöglicht, auf das FBG einzuwirken, wird die resultierende Wellenlängenverschiebung zu einem verfälschten Signal.

Technische Lösung: Der OFSCN®-Ansatz

Zur Lösung der Ungenauigkeiten, die durch diese Kraftfaktoren verursacht werden, verwendet Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN) eine nahtlose Stahlrohr-Verpackungstechnologie. Dieses Design isoliert das FBG effektiv von externen mechanischen Störungen und minimiert gleichzeitig die internen Spannungen.

Für Anwendungen, die hohe Präzision und Langlebigkeit erfordern, empfehlen wir die folgenden Lösungen:

1. OFSCN® 300°C Faser-Bragg-Gitter-Temperatursensor

   • Verpackung: Einlagiges nahtloses Stahlrohr (Standard 0,9 mm Außendurchmesser, anpassbar auf 0,5 mm).
   • Vorteil: Die Ganzmetallkonstruktion eliminiert die Kriech- und Alterungsprobleme, die mit herkömmlichen Epoxidharzklebstoffen verbunden sind, und stellt sicher, dass die Wellenlängenverschiebung rein temperaturabhängig ist.
   • Temperaturbereich: -200°C bis +300°C.
   
   
   
   

2. OFSCN® 500°C Faser-Bragg-Gitter-Temperatursensor

   • Verpackung: Verbesserte nahtlose Stahlrohr- oder mehrschichtige Verschachtelungstechnologie.
   • Vorteil: Entwickelt für extreme Umgebungen, in denen die thermomechanische Kopplung am stärksten ist.
   • Temperaturbereich: -200°C bis +500°C.
   

Durch die Beseitigung des Einflusses von „parasitären Kräften“ durch starre, klebstofffreie oder spannungsarme Metallverpackungen bieten diese Sensoren eine wesentlich stabilere und genauere Temperaturmessung im Vergleich zu herkömmlichen polymervergossenen Modellen.

Wenn Sie mit einer spezifischen Umgebung konfrontiert sind, in der Vibrationen oder hoher Druck zu Messabweichungen führen, können wir die strukturellen Anforderungen für Ihre Sensoren weiter besprechen.