¿Se puede diseñar la estructura del embalaje para compensar automáticamente el impacto de la temperatura en la sensibilidad?
Sí, las estructuras de empaquetado para los sensores de rejilla de Bragg de fibra (FBG) se pueden diseñar para mitigar u “compensar” el impacto de la temperatura en las mediciones de deformación, mejorando así la precisión de la sensibilidad a la deformación.
La longitud de onda de Bragg de un FBG es inherentemente sensible tanto a la deformación aplicada como a los cambios de temperatura. Al medir la deformación, las variaciones de temperatura pueden causar un desplazamiento adicional de la longitud de onda que, si no se compensa, provocará errores en la deformación medida.
Para abordar esto, los diseños de empaquetado de sensores FBG a menudo incorporan estrategias para la compensación de la temperatura:
- Desacoplamiento Mecánico: El empaquetado se puede diseñar para aislar mecánicamente el FBG de la expansión o contracción térmica del material circundante. Esto puede implicar el uso de materiales con coeficientes de expansión térmica muy bajos, la creación de diseños de tubo suelto donde la fibra está libre dentro del paquete, o el empleo de configuraciones geométricas específicas que minimicen la transferencia de deformación inducida por la temperatura a la rejilla.
- Detección de Temperatura Integrada: Un método común y muy eficaz es incluir un sensor de temperatura FBG dedicado junto con el sensor de deformación FBG dentro del mismo paquete o en estrecha proximidad. El sensor de temperatura mide la temperatura local y estos datos se utilizan en un algoritmo de compensación para restar el desplazamiento de la longitud de onda inducido por la temperatura de la lectura del sensor de deformación, lo que permite la determinación precisa de la deformación real.
Si bien la sensibilidad intrínseca a la deformación de un FBG (por ejemplo, pm/µε) tiene una ligera dependencia de la temperatura, el objetivo principal de dicho empaquetado suele ser distinguir los desplazamientos de longitud de onda inducidos por la temperatura de los inducidos por la deformación, asegurando una medición precisa de la deformación.
OFSCN proporciona varios sensores FBG empaquetados, incluidos sensores de deformación y temperatura, diseñados con estructuras robustas para operar de manera confiable en diferentes condiciones ambientales.
Aquí hay ejemplos de nuestros productos relacionados con la detección de deformación y temperatura: