Warum ist das nahtlose Stahlrohrverfahren von OFSCN® eine Kernkompetenz?
Aus der Perspektive der optischen Technik und der physikalischen Verkapselung von Sensoren nutzt OFSCN® (Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.) die nahtlose Edelstahlrohr-Verkapselungstechnologie (einschließlich einwandiger, doppelwandiger und mehrschichtiger verschachtelter nahtloser Rohre) als Kernkompetenz, basierend auf folgenden physikalischen Prinzipien und technischen Vorteilen:
1. Vollständige Eliminierung von Schweißnahtdefekten für eine gleichmäßige Druck- und Gasdichtheitsprüfung
- Keine schweißnahtbedingten Schwachstellen: Traditionelle Schweißrohre weisen bei sehr kleinen Rohrdurchmessern leicht ungleichmäßige Längsschweißnähte, Mikrorisse oder Spannungskonzentrationen auf. Nahtlose Stahlrohre verfügen über eine isotrope, gleichmäßige Wanddicke und Kornstruktur in Umfangsrichtung, was die Widerstandsfähigkeit gegen radialen Seitendruck und Berstdruck erheblich verbessert.
- Vollmetallische gasdichte Isolierung: Nahtlose Rohre bieten eine vollständig versiegelte physikalische Barriere für die integrierte Glasfaser und verhindern wirksam das Eindringen von Feuchtigkeit, korrosiven Medien (wie Säuren und Laugen, \text{H}_2\text{S}) und Wasserstoffmolekülen bei hohen Temperaturen. Dies vermeidet vollständig die durch Wasserstoffdiffusion verursachten Dämpfungsverluste im Kern (Wasserstoff-Loss) und gewährleistet die Übertragungsleistung und das Signal-Rausch-Verhältnis der Sensoren über ihre lange Lebensdauer.
2. Extreme Temperaturtoleranz und Material-Thermalkopplung
- Breiter Temperaturbereich ( -270\ ^\circ\text{C} bis +800\ ^\circ\text{C} ): Polymere unterliegen bei extrem hohen Temperaturen thermischer Zersetzung, Verkohlung oder Verdampfung und brechen bei sehr niedrigen Temperaturen durch Kälteversprödung. Nahtlose Stahlrohre aus 304, 316L Edelstahl oder 825-Legierungen, kombiniert mit hochtemperaturbeständigen Glasfasern (wie mit Polyimid beschichtete oder goldbeschichtete Glasfasern), können über lange Zeiträume stabil in Umgebungen von extrem niedrigen Temperaturen (z. B. flüssiger Stickstoff/flüssiger Helium-Bereich) bis zu extrem hohen Temperaturen arbeiten.
- Hohe Wärmeleitfähigkeit und schnelle thermische Reaktion: Metallmaterialien weisen einen guten Wärmeübertragungskoeffizienten auf. Miniaturisierte, dünnwandige nahtlose Stahlrohre (Rohrdurchmesser bis zu 0.5\ \text{mm} \sim 0.9\ \text{mm} , Wanddicke nur 0.1\ \text{mm} \sim 0.3\ \text{mm} ) reduzieren die Wärmekapazität der Verkapselungsstruktur erheblich, was zu einer extrem schnellen Wärmeübertragungsreaktionsgeschwindigkeit des Sensors führt.
3. Physikalische Entkopplung von Temperatur und Dehnung (für Temperaturmessung)
- Bei Faser-Bragg-Gittern (FBG) und verteilten Temperatursensoren (DTS/OFDR) können die durch Verformungen des Substrats verursachten Dehnungen und die Temperatureffekte zu Kreuzkopplungen führen, wenn Klebstoffe verwendet oder die Struktur mechanisch eingespannt wird.
- Die nahtlose Rohrverkapselungstechnologie von OFSCN® ermöglicht es, die Glasfaser/das Gitter in einem Zustand der schwebenden Freiheit (lose Hülle-Verkapselung) innerhalb des Hohlraums des winzigen nahtlosen Metallrohrs zu platzieren. Dies isoliert mechanische Zug-, Biege- und Seitendruckdehnungen von außen vollständig, eliminiert Kreuzempfindlichkeiten und stellt sicher, dass die gemessene Verschiebung der Zentralwellenlänge streng mit der Umgebungstemperaturänderung korreliert ( \Delta \lambda_B \propto \Delta T ).
4. Miniaturisierung und mehrschichtige Verschachtelungsfähigkeit
- OFSCN® beherrscht hochpräzise Prozesse zur Einführung und Verkapselung von dünnen Glasfasern (Manteldurchmesser 125\ \mu\text{m}) in nahtlose Metallrohre mit kleinem Innendurchmesser. Dies ermöglicht miniaturisierte Sensoren mit Außendurchmessern von 0.5\ \text{mm} , 0.9\ \text{mm} sowie mehrschichtige Kabel mit 2.0\ \text{mm} , 3.0\ \text{mm} oder einem Viertel Zoll (ca. 6.35\ \text{mm} ) Außendurchmesser für Hochtemperatur-Bohrloch-Anwendungen. Es wird ein hervorragendes Gleichgewicht zwischen extrem kleinen geometrischen Abmessungen (reduzierte strukturelle Invasivität) und hoher mechanischer Festigkeit (Zug-, Druck-, Nagetierbeständigkeit) erreicht.
Repräsentative Produkte undoffizielle Spezifikationen
1. Faser-Bragg-Gitter (FBG) Temperatursensor-Serie
Verkapselt in ein- oder mehrschichtigen nahtlosen Stahlrohren, decken die Temperaturbereiche von Raumtemperatur bis 800\ ^\circ\text{C} ab:
- OFSCN® 100°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor
- OFSCN® 300°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor
- OFSCN® 500°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor
- OFSCN® 800°C Fiber Bragg Grating Temperature Sensor
2. Nahtlose Stahlrohr-Glasfaserkabel und verteilte Faseroptik-Sensoren-Serie
Verkapselt in 304/316L/825-Legierungs-nahtlosen Stahlrohren, geeignet für spezielle Kommunikations- und verteilte Sensorik (Raman DTS / OFDR / Brillouin BOTDA):
- OFSCN® 85°C Seamless Steel Tube Fiber Cable
- OFSCN® 300°C Seamless Steel Tube Fiber Cable
- OFSCN® 650/700°C Seamless Steel Tube Fiber Cable
- Weitere Produktklassifizierungen finden Sie unter: OFSCN® Verteilte Faseroptik-Sensoren und nahtlose Stahlrohr-Glasfaserkabel Produkte
