温度灵敏度(pm/℃)和应变灵敏度(pm/με)的标准值大约是多少?
光纤光栅(FBG)的灵敏度系数是衡量波长变化与物理量变化之间比例关系的核心参数。根据您提到的温度和应变两个维度,标准值如下:
1. 温度灵敏度标准值
对于标准的单模二氧化硅光纤光栅(中心波长在 1550nm 附近):
- 标准值: 约 10 pm/℃。
- 物理原理: 这一系数主要由光纤材料的热光效应(折射率随温度变化)和热膨胀效应(光栅周期随温度变化)共同决定。
- DCYS 产品特性:
- OFSCN® 100°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor 和 OFSCN® 300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor 在出厂时均提供精确的温度标定公式(一项式或二项式)。
- 在高温环境(如 300℃ 以上)下,由于材料特性的非线性,标定公式通常采用二项式以保证测量精度。
2. 应变灵敏度标准值
对于中心波长在 1550nm 附近的光栅:
- 标准值: 约 1.2 pm/με(微应变)。
- 物理原理: 该系数受光弹效应和几何拉伸的影响。通常认为 1000με 的形变会导致约 1.2nm 的波长漂移。
- DCYS 产品特性:
- OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating strain sensor 采用弹性合金管封装,消除了传统胶粘方式的应变传递损耗,确保了灵敏度的长期稳定性。
- OFSCN® Ultra-Large Range Fiber Bragg Grating Strain Sensor 则可支持高达 3% 至 40% 的形变量测量。
产品实物参考
以下是基于上述原理封装的工业级传感器实物:
(图:OFSCN® 300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor)
(图:OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating strain sensor)
技术要点:
在实际工程应用中,传感器的最终灵敏度会受到封装材料(如不锈钢、合金或高分子材料)的影响。例如,某些增敏封装可以将温度灵敏度显著提高,而金属化封装则能保证在恶劣工况下的线性度。

