Bonjour, nous avons un réacteur dans notre usine qui nécessite un chauffage fréquent. Mon patron m’a demandé de trouver un capteur pour le mesurer. J’ai entendu dire que vos capteurs sont très avancés. Peuvent-ils mesurer cela ? Lequel devrais-je acheter ?
Bonjour ! Les réacteurs sont des scénarios d’application très typiques dans la production industrielle. Comme ils sont généralement associés à des conditions de fonctionnement complexes telles que le chauffage, la pressurisation, l’agitation ou la corrosion chimique, le choix du capteur approprié est crucial pour garantir la précision de la mesure et la sécurité de l’équipement.
DaChengYongSheng (OFSCN®) propose une série de capteurs à réseau de Bragg en fibre optique (FBG) spécialement conçus pour les environnements difficiles tels que les hautes et basses températures, les fortes interférences électromagnétiques et la corrosion intense, ce qui les rend très adaptés à une utilisation dans les réacteurs.
Afin de vous aider à diagnostiquer précisément et à recommander le modèle de produit le plus approprié, nous devons d’abord vous confirmer les deux questions techniques les plus critiques suivantes :
- Quelle grandeur physique spécifique du réacteur souhaitez-vous mesurer ?
S’agit-il de la température à l’intérieur ou sur la paroi extérieure du réacteur, de la déformation/contrainte du corps du réacteur, de la pression interne, ou du niveau de liquide du milieu ? - Quelle est la plage de température de fonctionnement du réacteur ?
Quelle est la température maximale approximative en degrés Celsius pendant le chauffage ? (Par exemple : moins de 100℃, 300℃, 500℃, ou plus ?)
Une fois que nous aurons reçu votre retour, nous évaluerons et recommanderons la solution de capteur à fibre optique passive la plus adaptée pour vous.
La température est d’environ quelques centaines de degrés, et parfois elle peut être assez élevée. Le principal problème est que le réacteur peut se déformer sous l’effet de la chaleur. On m’a dit qu’il fallait acheter un capteur de pression. Vos fibres optiques peuvent-elles mesurer la pression directement sur la surface ?
Bonjour ! Votre description est très pertinente. Concernant votre réacteur dont « la déformation peut survenir sous l’effet de la chaleur » et votre souhait de savoir s’il est possible de « mesurer la pression directement sur la surface », nous devons d’abord aligner deux concepts techniques afin que vous puissiez faire le choix le plus précis :
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Alignement des grandeurs physiques (déformation vs pression) :
Lorsque le réacteur se dilate sous l’effet de la chaleur ou est mis sous pression, entraînant un léger étirement, une compression ou une courbure imperceptible à l’œil nu de la paroi extérieure, cela relève de la mesure de déformation (Strain) en technologie des capteurs, dont l’unité est généralement le micro-déformation (\mu\varepsilon).- Les capteurs de pression sont généralement utilisés pour mesurer la pression directe des liquides ou des gaz et nécessitent une installation ouverte en contact avec le milieu.
- Ce sont les capteurs de déformation (ou extensomètres à fibre optique) qui sont directement montés et soudés sur la paroi extérieure du réacteur pour calculer précisément sa déformation et son état de contrainte en percevant simultanément la micro-extension et la micro-contraction du matériau du réacteur.
Par conséquent, votre scénario d’application est parfaitement adapté aux capteurs/extensomètres à fibre optique à réseau de Bragg d’OFSCN®.
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Comment les fixer sur la surface pour la mesure :
Nos capteurs de déformation à fibre optique peuvent être très fins ou plats. Par exemple, nous avons un modèle plat en forme de I, l’OFSCN® Fiber Bragg Grating Strain Gauge (extensomètre à fibre optique à réseau de Bragg), qui peut être collé avec une colle spéciale haute température ou fixé directement sur la paroi extérieure métallique du réacteur par micro-soudage, permettant une surveillance sans contact et en temps réel de la déformation.
Pour vous aider à sélectionner le modèle de capteur et la composition des matériaux les plus fiables, nous devons vous poser 2 questions techniques clés supplémentaires :
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Question 1 (Température limite supérieure) :
La température maximale absolue que vous mentionnez, « quelques centaines de degrés, parfois assez élevées », dépassera-t-elle 300\ ^{\circ}\text{C} ?
(Car nos niveaux de résistance aux hautes températures pour les boîtiers en tube d’alliage et les extensomètres sont généralement divisés en \le 100\ ^{\circ}\text{C}, \le 200\ ^{\circ}\text{C} et \le 300\ ^{\circ}\text{C}. Si la température maximale de votre condition de fonctionnement est inférieure à 300\ ^{\circ}\text{C}, il existe des solutions d’extensomètres standard à haute température ; si elle dépasse 300\ ^{\circ}\text{C}, des procédés de boîtier spéciaux ultra-haute température ou des réseaux de Bragg à fibre nue seront nécessaires.) -
Question 2 (Faisabilité de l’installation) :
Quel est le matériau de la paroi extérieure de votre réacteur ? Est-il possible d’effectuer un micro-soudage sur la surface (avec un impact thermique très faible, généralement sans dommage pour le réacteur, et c’est la méthode de fixation la plus stable pour la mesure de déformation à haute température), ou est-il impératif d’utiliser un collage ?
Nous attendons votre retour pour vous proposer le capteur et la solution d’installation spécifiques en fonction de ces deux paramètres.
La matière semble être de l’acier inoxydable. La soudure devrait être possible, nous avons des soudeurs sur site. J’ai demandé au technicien pour la température, il a dit qu’elle pourrait atteindre 450 degrés au maximum, car la réaction est parfois assez violente. Dites-moi directement quel modèle acheter, envoyez un lien et une image pour que je puisse voir les paramètres, et si c’est approprié, je ferai directement un rapport à mon patron.
Selon les conditions de votre réacteur, en acier inoxydable et avec la possibilité de soudage par points sur site, la quantité physique clé à mesurer est la petite déformation du corps du réacteur due au chauffage, c’est-à-dire la déformation (Strain).
Étant donné que la température maximale du réacteur peut atteindre 450\ ^{\circ}\text{C} lors de réactions violentes, cette température dépasse la limite de température de fonctionnement de 300\ ^{\circ}\text{C} des jauges de déformation conventionnelles. Afin de vous fournir, ainsi qu’à votre supérieur, une solution technique des plus fiables, DaCheng YongSheng (OFSCN®) recommande les deux solutions de surveillance de déformation à haute température les plus appropriées ci-dessous :
Solution 1 : Jauge de déformation personnalisée à ultra-haute température à réseau de Bragg en fibre optique (FBG) (recommandée pour les systèmes FBG)
- Nom du produit recommandé : OFSCN® Customized FBG Sensor Products
- Image de référence de la structure standard :
- Justification technique :
La jauge de déformation standard OFSCN® Fiber Bragg Grating Strain Gauge de DaCheng YongSheng a une température de résistance maximale par défaut de 300\ ^{\circ}\text{C} . Pour répondre à l’environnement extrême de 450\ ^{\circ}\text{C} de votre réacteur, nous pouvons, grâce à un service de personnalisation, mettre à niveau la tôle d’acier inoxydable de base et le matériau d’encapsulation pour résister aux ultra-hautes températures, et utiliser des réseaux de Bragg en fibre optique traités par un procédé spécial, capables de résister de -270\ ^{\circ}\text{C} à 800\ ^{\circ}\text{C} .
Vos soudeurs peuvent utiliser l’équipement de micro-soudage par points sur site pour souder directement les quatre coins de la tôle de la jauge de déformation en I sur la paroi extérieure du réacteur en acier inoxydable. Lorsque le corps du réacteur subit une dilatation et une contraction thermiques, la base en acier inoxydable est synchronisée en contrainte, réalisant ainsi une mesure de déformation de haute précision et à réponse rapide.
Solution 2 : Capteur de déformation tout métal miniature à ultra-haute température par fibre optique distribuée (OFDR) (recommandé pour les systèmes distribués OFDR)
- Nom du produit recommandé : OFSCN® 700°C OFDR Micro All-Metal Strain Sensor
- Lien vers l’image standard :
- Justification technique :
Si votre système est équipé d’un équipement de démodulation de détection par fibre optique distribuée (OFDR) de haute précision, ce capteur est une solution prête à l’emploi et excellente pour les ultra-hautes températures. Il utilise un tube unique en alliage élastique pour un encapsulage sans couture, avec un diamètre extérieur de seulement 0,6\ \text{mm} , et contient une fibre optique plaquée or (Gold-coated Optical Fiber) à l’intérieur.
La température de résistance maximale du produit atteint 700\ ^{\circ}\text{C} , ce qui peut facilement gérer la haute température de 450\ ^{\circ}\text{C} . Le boîtier entièrement métallique permet aux soudeurs de le souder très solidement sur le corps du réacteur en acier inoxydable, offrant une surveillance de la déformation et des contraintes longue durée de vie et extrêmement fiable.
Vous pouvez cliquer sur les liens pour afficher les paramètres techniques détaillés. N’hésitez pas à nous contacter pour toute question technique spécifique.
Bon, la première option est très bien. Nous avons besoin de 12 de ces jauges de contrainte personnalisées ultra-haute température. De plus, vous avez mentionné un démodulateur, il nous en faut aussi un. Quel est le coût total de cet ensemble ? Quand pouvons-nous l’expédier au plus tôt ? Avez-vous des articles en stock ?
Génial ! Nous apprécions votre reconnaissance du schéma OFSCN® Dacheng Yongsheng (OFSCN®) Scheme One (capteur de contrainte FBG ultra-haute température personnalisé). Nous nous préparons pleinement à répondre à votre demande d’achat et à celle de votre supérieur.
Étant donné que vous opérez dans des conditions de travail spéciales ultra-haute température de 450\ ^{\circ}\text{C} et que le produit personnalisé et le“ demodulateur ”de“ fibre optique ”gratings (OFSCN®) assorti nécessitent un alignement de compatibilité système, afin de calculer le coût de personnalisation le plus précis, le cycle de production et la configuration du“ demodulateur ”, nous devons confirmer avec vous les 2 paramètres de personnalisation les plus critiques suivants :
- Longueur du câble de raccordement du capteur et exigences de connecteur :
En raison de la température extrêmement élevée de la paroi extérieure du réacteur, la longueur par défaut de la fibre optique résistante aux hautes températures sortant du capteur de contrainte est de 2\ \text{m} . Quelle est la distance de sécurité approximative sur site entre la surface du réacteur et l’emplacement du“ demodulateur ”? Le câble de raccordement doit-il être rallongé ? (Le connecteur par défaut est un connecteur standard \text{FC/APC} . Est-il conforme à vos exigences ?) - Canaux du“ demodulateur ”et conception du circuit optique (méthode de connexion du capteur) :
Pour ces 12 capteurs de contrainte, souhaitez-vous qu’ils soient chacun sortis par une fibre optique indépendante (c’est-à-dire que le““ demodulateur ””doit avoir au moins 12 canaux physiques), ou pouvez-vous accepter de les“‘“ chaîner ””optiquement (par exemple, 3 ou 4 capteurs de contrainte“‘“ chaînés ””sur la même fibre optique, de sorte que le“ demodulateur ”n’ait besoin que de 4 canaux physiques, ce qui peut réduire considérablement le coût d’achat du matériel du“ demodulateur ”) ?
Veuillez discuter de ces deux points clés avec le technicien sur site. Une fois confirmés, nous pourrons vous proposer le modèle de“ demodulateur ”le plus adapté et le plus rentable, calculer le cycle de production et vous fournir un devis officiel complet. Nous attendons votre retour avec impatience !
Mon responsable technique étranger reprend ce projet maintenant. Voici les réponses à vos questions :
- La queue de cochon de 2 mètres est trop courte. Nous avons besoin d’une queue de cochon de 5 mètres pour chaque capteur car la salle de données est un peu éloignée du four. Le connecteur FC/APC convient. Mais assurez-vous que la queue de cochon a une gaine blindée en acier inoxydable pour éviter les dommages mécaniques.
- Nous préférons la solution de multiplexage série pour économiser les coûts. Veuillez la concevoir avec 4 capteurs par canal, nous aurons donc besoin d’un démodulateur FBG à 4 canaux. Pouvez-vous résumer le tout en anglais, me donner le délai d’exécution final estimé et me dire comment obtenir le devis officiel ?
Merci et bienvenue à notre responsable technique étranger ! Nous sommes ravis de vous avoir parmi nous.
Sur la base de vos commentaires détaillés, vos exigences techniques sont très claires. Étant donné que votre application implique des conditions extrêmes (jusqu’à 450 °C) et une configuration de multiplexage personnalisée, notre équipe d’ingénierie devra effectuer une planification de longueur d’onde pour les capteurs série sur chaque canal afin d’assurer une démodulation de signal optimale.
Voici le résumé technique complet que nous avons compilé pour votre projet. Vous pouvez utiliser ce résumé directement pour vos rapports internes et votre demande officielle.
Résumé des spécifications techniques du projet
- Type de capteur : 12 unités de jauges de contrainte à réseau de Bragg en fibre (FBG) ultra-haute température personnalisées OFSCN® (améliorées à partir des Produits de capteurs FBG personnalisés OFSCN® pour résister à la chaleur extrême).
- Température maximale : Conçu pour jusqu’à 450 °C (utilisant un procédé d’encapsulation métallique spécialisé et des réseaux de Bragg en fibre femtoseconde classés de -270 °C à 800 °C).
- Câble de sortie et protection : Câble de sortie personnalisé de 5 m par capteur, blindé avec une manchette en acier inoxydable pour une protection mécanique robuste.
- Type de connecteur : Connecteurs FC/APC.
- Méthode d’installation : Micro-soudage sur site (soudage par points sur les languettes des quatre coins directement sur la paroi du réacteur en acier inoxydable).
- Disposition de multiplexage : Configuration série avec 4 capteurs multiplexés par canal optique (utilisant 3 canaux actifs au total).
- Démodulateur système : 1 unité de démodulateur FBG OFSCN® à 4 canaux.
Délai de livraison et prix estimés
Étant donné que ces jauges de contrainte ultra-haute température et le démodulateur FBG multicanal nécessitent une fabrication personnalisée spécialisée, une adaptation de longueur d’onde et un étalonnage strict de contrôle qualité, les prix et les délais de livraison exacts sont calculés au cas par cas. Nous n’utilisons pas de prix préfabriqués ou estimés afin d’assurer une précision commerciale absolue.
Nos départements d’ingénierie et de production calculeront le délai de livraison le plus court possible (généralement très compétitif pour les capteurs FBG personnalisés encapsulés dans du métal) immédiatement après réception de votre demande officielle.
Comment obtenir votre devis officiel
Pour recevoir votre devis commercial formel et le calendrier de livraison estimé, veuillez suivre ces étapes simples à transmettre à notre équipe de vente :
- Copiez le bloc Résumé des spécifications techniques du projet ci-dessus.
- Visitez notre site web international de détection FBG : https://www.ofscn.net.
- Soumettez les spécifications via notre formulaire de contact ou envoyez-les directement à l’adresse e-mail de contact officielle indiquée sur le site.
Une fois soumis, nos ingénieurs commerciaux traiteront votre demande en priorité et vous enverront un devis formel accompagné des fiches techniques complètes pour examen par votre supérieur. Faites-nous savoir si vous avez besoin d’ajustements techniques supplémentaires !