測定箇所からパッケージチューブ自体が熱を運び去ることはありますか?この補正はどのように行われますか?
はい、光ファイバー温度センサーのパッケージチューブは、実際にファイバーブラッググレーティング(FBG)の測定ポイントから熱を奪ったり、測定ポイントに熱を伝えたりすることができます。これは熱伝導として知られており、特にセンサーに沿った、または測定対象物内の温度勾配が大きい場合に、温度測定の精度に影響を与える可能性があります。
この効果は、主に慎重なセンサー設計と材料選択によって管理されます。例えば、OFSCNはFBG温度センサーにおいて以下の方法でこれに対処しています。
- 材料選択: 封止チューブの材料として、ステンレス鋼やセラミックなどの、意図された温度範囲や用途に適した熱伝導特性を持つ材料を採用しています。
- 最適化された形状: 熱容量と熱伝達の断面積を最小限に抑えるために、特定の直径と肉厚(例:多くのFBG温度センサーの標準的な外径は0.9mmですが、0.5mmや0.6mmなどのより小さい直径のオプションもあります)でチューブを設計し、熱伝導の影響を低減しています。
- 封止技術: 堅牢でありながら熱的に考慮されたパッケージを作成するために、単層または多層のシームレスチューブ封止などの方法を採用しています。例えば、セラミック封止は、特定の用途で断熱性を提供することもできます。
パッケージチューブの設計によりこれらの影響は最小限に抑えられますが、急峻な温度勾配があるシナリオでは、適切な設置と測定対象物との熱的接触が重要になります。
OFSCNのパッケージ化されたFBG温度センサーの例を以下に示します。