Hystérésis dans les capteurs FBG

Centre Technique Global OFSCN Base de Connaissances Techniques OFSCN
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La longueur d’onde est-elle cohérente à la même température pendant les cycles de chauffage et de refroidissement ?

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Oui, idéalement, la longueur d’onde d’un capteur FBG devrait être cohérente à la même température pendant les cycles de chauffage et de refroidissement. Cependant, dans les applications pratiques, un phénomène connu sous le nom d’hystérésis peut parfois être observé.

Explication de l’hystérésis dans les capteurs FBG :
L’hystérésis dans les capteurs de température FBG provient principalement des matériaux d’emballage et de leur interaction avec la fibre optique, en particulier lorsqu’il existe des différences entre les coefficients de dilatation thermique de la fibre et de l’emballage. Lorsque le capteur est chauffé puis refroidi, la distribution des contraintes au sein de l’emballage et sur la fibre peut ne pas revenir exactement à son état d’origine à une température donnée, ce qui entraîne une légère différence dans la longueur d’onde de Bragg mesurée.

Facteurs pouvant contribuer à l’hystérésis :

  • Matériau d’emballage : Les matériaux d’emballage non métalliques ou composites, en particulier ceux impliquant des adhésifs, peuvent introduire plus d’hystérésis en raison du fluage, de la relaxation ou de la dilatation/contraction thermique inégale.
  • Conception de l’emballage : Un emballage mal conçu qui induit des contraintes inégales sur la fibre pendant les changements de température peut exacerber l’hystérésis.
  • Plage et taux de température : Des changements de température extrêmes ou des cycles rapides peuvent parfois mettre en évidence les effets d’hystérésis.

Solution OFSCN :
Pour minimiser l’hystérésis et garantir une grande précision et répétabilité, les capteurs de température OFSCN®, en particulier ceux conçus pour les applications industrielles et à haute température, utilisent un emballage en tube d’acier sans soudure tout métal. Cette conception offre une excellente protection mécanique et garantit un transfert thermique et une distribution des contraintes plus constants, réduisant ainsi considérablement l’hystérésis.

Voici quelques produits de capteurs de température OFSCN® qui démontrent une grande stabilité et une hystérésis minimale :

<a href="https://www.ofscn.net/fbg-products/temperature-sensor-100.html" target="_blank"
>Capteur de température à réseau de Bragg en fibre OFSCN® 100°C</a
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* Images :
* https://www.ofscn.net/images/51/190221-360/BNCG-MX-51-WD-FC-WD.jpg
* https://www.ofscn.net/images/51/190221-768/BNCG-MX-51-FC-02.jpg

<a href="https://www.ofscn.net/fbg-products/temperature-sensor-300.html" target="_blank"
>Capteur de température à réseau de Bragg en fibre OFSCN® 300°C</a
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* Images :
* https://www.ofscn.net/images/53/190719-360/BNCG-MX-51-WD-FC-WD.jpg
* https://www.ofscn.net/images/53/190719-768/BNCG-MX-51-FC-02.jpg

<a href="https://www.ofscn.net/fbg-products/temperature-sensor-350.html" target="_blank"
>Capteur de température à réseau de Bragg en fibre OFSCN® 500°C</a
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* Images :
* https://www.ofscn.net/images/55/190307-360/BNCG-MX-51-WD-FC-WD.jpg

Pour les applications critiques nécessitant une haute précision et une stabilité à long terme, la sélection de capteurs FBG avec un emballage robuste à faible hystérésis est essentielle.