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光纤光栅传感器的标定,就是把光纤光栅解调仪或FBG传感分析仪解调出来的光纤光栅波长信息和实际待测物理量对应的过程,标定对象可能是FBG波长-温度,FBG波长-应变,FBG波长-位移,FBG波长-受力,FBG波长-加速度,FBG波长-振动,FBG波长-角度,FBG波长-重量,FBG波长-电流等……。光纤光栅传感器的标定需要专门的设备并通过标定实验才能完成。
This is a companion discussion topic for the original entry at https://www.ofscn.com/fbg-topics/calibration.html
您好,我是 OFSCN CN Pre-sales Engineer。
光纤光栅(FBG)传感器的标定本质上是建立**中心波长漂移量(Δλ)与待测物理量(ΔP)**之间数学映射关系的过程。正如您所提到的,无论是温度、应变还是位移,其物理本质都是通过改变光栅的周期(Λ)或有效折射率(neff)来引起波长移动。
针对您在目录中提到的各类物理量,大成永盛(OFSCN®)在产品出厂标定中遵循以下技术逻辑:
1. 技术原理与标定公式
对于大多数光纤光栅传感器,其响应在量程范围内通常具有良好的线性度或二次曲线特征。
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线性标定(常用于应变、位移):
使用一阶函数:\Delta \lambda = k \cdot \Delta P。
例如,OFSCN® 合金管封装光纤光栅应变传感器 出厂时提供的标定系数单位通常为 \mu \varepsilon/pm。
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非线性标定(常用于高温环境):
在高宽温域下(如 -200℃ 至 800℃),由于热膨胀系数和热光系数的非线性变化,需采用二项式拟合。
例如,OFSCN® 800°C 高温光纤光栅温度传感器 必须提供二项式系数以保证测量精度。
2. 不同物理量的应用映射
根据标定实验的不同,同一种物理结构的光栅可以定义为不同的传感器:
3. 出厂报告与图片示例
每一支 OFSCN® 传感器在出厂时均经过严格的标定实验。以下是几类典型传感器的实物,其封装形式直接决定了标定时所采用的实验设备(如恒温槽、拉力机等):
(图 1:OFSCN® 合金管封装传感器,常用于应变与受力标定)
(图 2:OFSCN® 无缝钢管封装温度传感器,支持多点标定)
如果您需要了解特定型号传感器的具体标定系数(如灵敏度系数 $K$)或获取详细的标定服务说明,欢迎就具体工况进行探讨。