Ошибки теплопроводности в волоконных датчиках

Отводит ли сама упаковочная трубка тепло от точки измерения? Как это корректируется?

Да, упаковочная трубка в оптоволоконном датчике температуры действительно может отводить или подводить тепло от точки измерения волоконно-решеточного датчика (Fiber Bragg Grating - FBG). Это явление известно как теплопроводность и может влиять на точность измерения температуры, особенно при наличии значительных температурных градиентов вдоль датчика или внутри измеряемого объекта.

Этот эффект в основном устраняется за счет тщательного проектирования датчика и выбора материалов. Например, OFSCN решает эту проблему в своих оптоволоконных датчиках температуры FBG следующим образом:

  1. Выбор материалов: Использование материалов для инкапсулирующей трубки, таких как нержавеющая сталь или керамика, выбранных в соответствии с их свойствами теплопроводности, подходящими для предполагаемого температурного диапазона и применения.
  2. Оптимизированная геометрия: Проектирование трубки с определенными диаметрами и толщиной стенок (например, стандартный внешний диаметр 0,9 мм для многих датчиков температуры FBG, с возможностью выбора меньших диаметров, таких как 0,5 мм или 0,6 мм) для минимизации тепловой массы и площади поперечного сечения для теплопередачи, тем самым уменьшая влияние теплопроводности.
  3. Методы инкапсуляции: Применение методов, таких как однослойная или многослойная бесшовная трубная инкапсуляция, для создания прочной, но с учетом тепловых свойств упаковки. Например, керамическая инкапсуляция также может обеспечивать изоляционные свойства в некоторых приложениях.

Хотя конструкция упаковочной трубки минимизирует эти эффекты, в сценариях с резкими температурными градиентами решающее значение имеют правильная установка и тепловой контакт с измеряемой целью.

Вот некоторые из упакованных оптоволоконных датчиков температуры FBG от OFSCN: