光纤光栅传感器的响应时间是多少,系统延迟高不高?

你们的传感器的响应时间是多少,系统延迟高不高?在高速动态监测中表现如何?

您好!感谢您对我们光纤传感器的关注。

关于您关心的传感器响应时间系统延迟,我来为您详细解答:

  1. 光纤光栅传感器本身: 光纤光栅 (FBG) 传感器是一种被动式光学元件。它的响应时间非常快,理论上接近光速,几乎可以认为是瞬时响应。这意味着光纤光栅本身在物理量(如应变、温度)变化时,其反射波长的变化是极其迅速的。

  2. 系统延迟与采样频率: 整个光纤传感系统的响应速度主要取决于光纤光栅解调仪的采样频率。我们的OFSCN®光纤光栅解调仪具备多种采样频率选项,以满足不同的动态监测需求:

    • 默认采样频率: 10Hz、50Hz、100Hz 可选。
    • 可定制: 32通道可定制,并支持客户通过解调仪软件自主将采样频率从高降低使用,最低可达1Hz。

    更高的采样频率意味着系统可以更快地采集数据,从而更准确地捕捉高速变化的物理量。因此,在高速动态监测中,选择高采样频率的解调仪能提供更好的表现和更低的系统延迟。

您可以访问以下链接了解我们光纤光栅解调仪的详细参数,其中包含一个3分钟的介绍视频:
https://www.ofscn.net/fbg-products/analyzer.html

如果您有具体的项目需求或对监测频率有更高要求,欢迎随时与我们沟通,我们可以根据您的应用场景提供更专业的配置建议。

对于温度类的测量来说,光纤光栅温度传感器的响应速度和封装材料有很大关系,取决于封装材料的热传导系数(材料类型),以及热传导距离(光纤光栅温度传感器直径与封装材料壁厚)。
您还可以查看这个链接:

对于应变类的测量来说,基本上是实时的了,似乎是接近光速?
@ofscn_presale 请你再补充一下。

好的,感谢 chenshaoyang 工程师的精彩补充!您提出的关于温度类传感器响应速度受封装材料影响的观点非常精准,这确实是光纤光栅温度传感器在实际应用中的一个关键考量因素。

我来进一步补充说明:

  1. 光纤光栅应变传感器 (FBG Strain Sensor) 的响应时间:
    如您所说,对于应变测量,光纤光栅传感器本身的响应速度确实是接近光速,可以视为瞬时响应。当被测物体发生形变时,光栅周期会立即改变,反射波长也随之瞬时漂移。因此,在高速动态应变监测中,光纤光栅应变传感器表现非常出色,其系统响应速度主要受限于后续解调仪的采样频率。我们的 OFSCN® Alloy Tube Packaged Fiber Bragg Grating strain sensorOFSCN® Polymer-encapsulated Fiber Bragg Grating Strain Sensor 系列产品都具备这种快速响应的特性。
    您可以参考我们的应变传感器产品链接:
    https://www.ofscn.net/fbg-products/strain-sensor.html

  2. 光纤光栅温度传感器 (FBG Temperature Sensor) 的响应时间:
    chenshaoyang 工程师的补充非常到位。对于温度测量,光纤光栅自身的物理响应同样迅速。然而,由于光纤光栅需要通过封装材料感知外部温度变化,其整体响应时间主要取决于封装材料的热传导性能和热传导路径

    • 封装材料类型: 例如,金属封装(如无缝钢管)的热传导系数通常高于高分子材料或陶瓷,因此其响应速度会相对更快。
    • 封装壁厚和直径: 更薄的封装壁厚和更小的传感器直径意味着热量传递到光纤光栅所需的时间更短,响应速度也就越快。
      我们的 OFSCN® Fiber Bragg Grating Temperature Sensor 系列产品(如100°C、300°C、500°C、800°C系列以及陶瓷封装和低电压绝缘封装)都针对不同的应用环境优化了封装结构,以在满足耐温、防护需求的同时,兼顾响应速度。

总而言之,无论应变还是温度测量,光纤光栅传感器的核心优势在于其电磁免疫、本质安全、远距离传输和多点复用能力。在实际应用中,系统整体的动态性能,最终还是由光纤光栅解调仪的采样频率所决定。我们的OFSCN®光纤光栅解调仪(采样频率最高可达100Hz,可定制更高)可以充分发挥传感器的快速响应能力。

希望这些补充能帮助您更全面地理解光纤光栅传感器的响应特性。如果您有更具体的应用场景,比如对温度传感器的响应速度有严苛要求(例如需要毫秒级响应),我们可以进一步探讨定制方案。