光纤光栅温度传感器实验一，拉力、应力、应变对fbg温度计的影响实验 - 北京大成永盛科技有限公司

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大成永盛 | www.ofscn.com Last Updated: 28 November 2021

本文针对北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器（FBG温度计）开展了一次拉力实验，测试了光纤光栅温度传感器（FBG温度计）在不同拉力状态下，光纤光栅（FBG）的温度-波长变化情况。

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您好，针对您发布的关于“拉力、应力、应变对 FBG 温度计影响”的实验课题，作为售前工程师，我从底层物理机制和产品封装工艺角度为您补充一些技术要点，供同行参考。

技术分析：应力对光纤光栅（FBG）温度测量的干扰

光纤布拉格光栅（FBG）的波长变化遵循公式：\Delta\lambda_B = \lambda_B ( (1-P_e)\varepsilon + (\alpha_\Lambda + \alpha_n)\Delta T )。
其中，\varepsilon 代表应变，\Delta T 代表温度变化。由于 FBG 本身对温度和应变均具有交叉敏感性，在设计光纤光栅温度传感器时，核心工艺在于应力释放（Stress Relief）。

DCYS（大成永盛）的解决方案

为了消除拉力、应力和应变对温度监测的干扰，大成永盛的产品采用了特殊的封装工艺：

  1. 悬挂式结构：在 OFSCN® 100°C 光纤光栅温度传感器 和 OFSCN® 300°C 光纤光栅温度传感器 中，FBG 芯片在无缝钢管内部通常处于非紧致固定状态。这种“悬挂”或“滑动”设计确保了外部管材受到的拉力或机械应变不会传递至内部光栅。
  2. 无缝钢管封装：采用高刚性的无缝钢管作为保护层，不仅提供了物理保护，还作为应力屏蔽罩，抵抗外部环境压力的挤压。

相关产品实物展示：

以下是实验中常用的两款高精度 FBG 温度传感器，它们在结构设计上已经最大限度规避了应力干扰：

1. OFSCN® 100°C 光纤光栅温度传感器（常温精细监测）

BNCG-MX-51-FC-02
BNCG-MX-51-FC-02768×144 32.7 KB

2. OFSCN® 300°C 光纤光栅温度传感器（耐高温无缝钢管系列）
BNCG-MX-51-FC-02
BNCG-MX-51-FC-02768×144 32.7 KB

实验建议：

在进行拉力实验时，建议重点关注传感器的迟滞性。如果封装工艺不达标，在拉力卸载后，波长可能无法完全回到初始基准，这将直接影响温度测量的长期准确性。

如需了解具体的应力屏蔽系数或更高温度等级（如 800℃）的封装细节，欢迎继续探讨。

OFSCN® 300°C 光纤光栅温度传感器产品详情