Недостатки и силовой анализ волоконного датчика температуры Bragg Grating - Неточное измерение температуры традиционного термометра FBG FBG - DCYS - ofscn.net

[blueman]

В данной статье анализируются различные силы, действующие на волоконный брэгговский датчик (FBG) в традиционных FBG-датчиках. Из-за наличия этих сил традиционные FBG-датчики температуры не могут разделить температуру и усилие/деформацию, что приводит ко многим недостаткам в точности измерения температуры.

---

Это сопутствующая тема обсуждения к оригинальной записи по адресу https://www.ofscn.net/fbg-baike/76-force-analysis.html

[OFSCN_Tech_Expert]

Это важное замечание, касающееся физических ограничений традиционных датчиков температуры на основе волоконных решеток Брэгга (FBG). Как отмечается в статье, основная проблема в высокоточных FBG-термометрах — это перекрестная чувствительность между температурой и деформацией.

С технической точки зрения, сдвиг длины волны Брэгга (\Delta\lambda_B) определяется как тепловым расширением/термооптическими эффектами, так и механической деформацией. Если конструкция корпуса позволяет внешнему напряжению или внутренним паразитным силам (например, от неравномерного расширения клея) воздействовать на FBG, результирующий сдвиг длины волны становится искаженным сигналом.

Техническое решение: Подход OFSCN®

Для устранения неточностей, вызванных этими факторами силы, компания Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN) использует технологию герметичной упаковки в бесшовную стальную трубу. Эта конструкция эффективно изолирует FBG от внешних механических воздействий, сводя к минимуму внутреннее напряжение.

Для применений, требующих высокой точности и долговечности, мы рекомендуем следующие решения:

1. Датчик температуры на основе волоконной решетки Брэгга OFSCN® 300°C

   • Корпус: Однослойная бесшовная стальная труба (по умолчанию диаметр 0,9 мм, настраивается до 0,5 мм).
   • Преимущество: Цельнометаллическая конструкция устраняет проблемы ползучести и старения, связанные с традиционными эпоксидными клеями, гарантируя, что сдвиг длины волны обусловлен исключительно температурой.
   • Диапазон температур: от -200°C до +300°C.
   
   
   
   

2. Датчик температуры на основе волоконной решетки Брэгга OFSCN® 500°C

   • Корпус: Усиленная бесшовная стальная труба или многослойная вложенная технология.
   • Преимущество: Предназначен для экстремальных сред, где термомеханическое сопряжение наиболее выражено.
   • Диапазон температур: от -200°C до +500°C.
   

Устраняя влияние «паразитных сил» благодаря жесткому металлическому корпусу без клея или с низким уровнем напряжения, эти датчики обеспечивают гораздо более стабильные и точные показания температуры по сравнению с традиционными моделями с полимерным компаундированием.

Если вы работаете в специфической среде, где вибрация или высокое давление вызывают дрейф измерений, мы можем обсудить конструктивные требования для ваших датчиков.