光纤光栅应力传感器温度补偿原理与方案 - 北京大成永盛科技有限公司

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大成永盛 | www.ofscn.com Last Updated: 28 November 2021

本文介绍了光纤光栅应力传感器的温度补偿方法和温度补偿原理，回答了“光纤光栅应力测量对温度是否敏感” 这一问题，同时介绍了北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器测温准确，可以被用于光纤光栅应力传感器温度补偿，也可被用于其它类型光纤光栅传感器温度补偿，同时给出了大成永盛的光纤光栅应力传感器温度补偿方案。

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This is a companion discussion topic for the original entry at https://www.ofscn.com/fbg-baike/102-temperature-compensation-02.html

[OFSCN_CN_PS_Engineer]

您好。针对您发布的关于光纤光栅应力传感器温度补偿原理与方案的内容，作为售前工程师，我从技术角度为您补充一些关于具体产品选型与实施的专业信息。

在光纤光栅（FBG）传感领域，应变/应力测量确实对温度极其敏感。光栅波长的漂移是由应变量变化和温度变化共同引起的，因此在实际工程中，精确的温度补偿是获取真实应力数据的核心。

1. 技术原理简述

光纤光栅应力传感器的测量逻辑遵循以下公式：

\Delta\lambda_h = k_\epsilon \cdot \epsilon + k_T \cdot \Delta T

其中，\Delta\lambda_h 是总波长漂移，\epsilon 是应变量，\Delta T 是温度变化。为了提取纯粹的应变 \epsilon，必须通过高精度的温度传感器实时监测 \Delta T 并将其剔除。

2. 推荐的温度补偿方案及产品

根据大成永盛（OFSCN®）的工程实践，针对不同工况，我们推荐以下匹配产品进行温度补偿：

• 常温及中温环境（≤300℃）：
  推荐使用 OFSCN® 300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor。该传感器采用单层无缝钢管封装，能够紧贴应力传感器或被测结构，提供毫秒级的温度响应，确保补偿数据的同步性。
  

  

• 极高温环境（≤800℃）：
  若应力监测处于极端热工环境，建议配套 OFSCN® 800°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor。其特殊的金属封装工艺保证了在高温下的长期稳定性，避免了补偿元件自身的蠕变误差。

3. 应力传感器选型建议

在实施补偿方案时，被补偿的应力传感器通常基于以下型号定制：

• OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating strain sensor：这是应力测量中最通用的型号，采用弹性合金管封装，消除了传统胶水封装的迟滞。
  
  

4. 实施要点

1. 位置匹配：温度补偿传感器应安装在应力传感器的近旁，确保两者感受到的温场完全一致。
2. 应力隔离：补偿用温度传感器必须处于“自由应变”状态，即封装结构需保证光栅只受温度影响而不受结构应力牵引。

您可以点击上述链接查看详细的技术参数和标定公式。如有关于特定复杂工况下的布点方案疑问，欢迎继续探讨。