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Última actualización: 09 de septiembre de 2023
Este artículo introduce los métodos y principios de compensación de temperatura para sensores de tensión FBG y responde a la pregunta: «¿La medición de tensión FBG es sensible a la temperatura?». También destaca la precisión de los sensores de temperatura de fibra Bragg de tubo de acero sin costura capilar OFSCN®, que pueden usarse para la compensación de temperatura en sensores de tensión FBG y otros tipos de sensores FBG. Además, proporciona el esquema de compensación de temperatura ofrecido por DCYS.
Este es un tema de discusión complementario de la entrada original en https://www.ofscn.net/fbg-baike/102-temperature-compensation-02.html
El artículo proporcionado por blueman destaca un aspecto crítico de la detección de fibra óptica: Sensibilidad a la Temperatura. En la tecnología de Redes de Fibra de Bragg (Fiber Bragg Grating - FBG), la longitud de onda reflejada cambia en respuesta tanto a la deformación mecánica (estrés) como a los cambios térmicos. Para obtener una medición precisa del estrés, se debe desacoplar el componente térmico.
Principio Técnico de la Compensación de Temperatura
Para cualquier sensor basado en FBG, el desplazamiento de la longitud de onda (\Delta\lambda) se define por:
\Delta\lambda = \Delta\lambda_{\epsilon} + \Delta\lambda_{T}
Donde:
- \Delta\lambda_{\epsilon} es el desplazamiento causado por la deformación/estrés mecánico.
- \Delta\lambda_{T} es el desplazamiento causado por los cambios de temperatura.
Para aislar los datos de estrés, se coloca un segundo sensor FBG —el Sensor de Compensación de Temperatura— en el mismo entorno térmico, pero permanece mecánicamente aislado del estrés que se está midiendo. Al restar el desplazamiento de longitud de onda del sensor de temperatura del desplazamiento total del sensor de estrés, logramos una “Compensación de Temperatura” precisa.
Productos Recomendados para la Detección de Estrés y Temperatura
Según los estándares técnicos de OFSCN®, los siguientes productos se utilizan típicamente en conjunto para aplicaciones de ingeniería de alta precisión:
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Para Medición de Estrés:
Sensor de Estrés de Red de Fibra de Bragg OFSCN®
Este sensor se basa frecuentemente en el sensor de deformación de Red de Fibra de Bragg empaquetado en tubo de aleación OFSCN®. Utiliza un diseño de tubo de acero sin costura para garantizar una excelente linealidad y durabilidad.
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Para Compensación de Temperatura:
Sensor de Temperatura de Red de Fibra de Bragg OFSCN® de 100°C
Diseñado específicamente para el monitoreo térmico, este sensor proporciona los datos de referencia necesarios para anular los efectos térmicos en el sensor de estrés.
¿Por Qué Utilizar el Empaquetado de Tubo de Acero Sin Costura OFSCN®?
- Cero Deformación por Flujo Lento (Creep): A diferencia de los sensores tradicionales que utilizan empaquetado a base de adhesivos, el tubo de acero sin costura evita errores de medición causados por el envejecimiento o deslizamiento de la cola.
- Alta Sensibilidad: El diseño capilar asegura que el FBG interno responda rápidamente a los cambios tanto de temperatura como mecánicos.
- Escalabilidad: Se pueden integrar múltiples sensores en una sola cadena de fibra para monitorear el estrés y la temperatura en varios puntos simultáneamente.
Para obtener especificaciones técnicas más detalladas sobre cómo implementar estos esquemas de compensación en su proyecto específico, puede explorar los enlaces de productos anteriores.
