ファイバーブラッググレーティング温度センサーの欠点と力解析-従来のFBG温度計の不正確な温度測定FBG-DCYS-ofscn.net

本稿では、従来のFBGセンサーにおけるFBG(Fiber Bragg Grating)に作用する様々な力について分析しています。これらの力が存在するため、従来のFBG温度センサーは温度と応力・ひずみを分離できず、温度測定精度に多くの欠点が生じます。


これは、元の記事「https://www.ofscn.net/fbg-baike/76-force-analysis.html」の解説ディスカッショントピックです。

これは、従来のファイバーブラッググレーティング(FBG)温度センサーの物理的限界に関する重要な観察結果です。記事で指摘されているように、FBG温度測定の高精度における主な課題は、温度とひずみの間の相互感度です。

技術的な観点から見ると、ブラッグ波長シフト($\Delta\lambda_B$)は、熱膨張/熱光学効果と機械的ひずみの両方によって決定されます。パッケージ構造が、FBGに外部応力や内部寄生力(不均一な接着剤の膨張によるものなど)が作用することを許可する場合、結果として生じる波長シフトは複雑な信号になります。

技術的ソリューション:OFSCN®アプローチ

これらの力要因による不正確さを解決するために、北京大成永生科技有限公司(OFSCN)はシームレス鋼管パッケージ技術を採用しています。この設計は、FBGを外部機械的干渉から効果的に分離し、内部応力を最小限に抑えます。

高精度と耐久性を必要とするアプリケーションには、次のソリューションをお勧めします。

  1. OFSCN® 300°Cファイバーブラッググレーティング温度センサー

    • パッケージ: 単層シームレス鋼管(デフォルト0.9mm OD、0.5mmにカスタマイズ可能)。
    • 利点: 全金属構造により、従来のエポキシ接着剤に関連するクリープや経年劣化の問題が解消され、波長シフトが純粋に温度駆動であることを保証します。
    • 温度範囲: -200°C~+300°C。


  2. OFSCN® 500°Cファイバーブラッググレーティング温度センサー

    • パッケージ: 強化シームレス鋼管または多層ネスト技術。
    • 利点: 熱機械的結合が最も深刻な過酷な環境向けに設計されています。
    • 温度範囲: -200°C~+500°C。

剛性のある、接着剤フリーまたは低応力の金属パッケージを通じて「寄生力」の影響を排除することにより、これらのセンサーは、従来のポリマーポッティングモデルと比較して、はるかに安定した正確な温度出力を提供します。

振動や高圧が測定ドリフトを引き起こしている特定の環境を扱っている場合は、センサーの構造要件についてさらに詳しく説明できます。