موسوعة تقنية استشعار شبكة براغ الليفية - أسئلة متكررة حول FBG - أسئلة متكررة حول مستشعر FBG - أسئلة متكررة حول جهاز فك تشفير FBG - تحليل مشاكل التطبيق الشائعة لـ FBG

تشرح هذه المقالة مفهوم دقة درجة الحرارة (دقة درجة الحرارة) لمستشعرات FBG من منظور الحساسية. تشير إلى الحد الأدنى لتغير درجة الحرارة الذي يمكن أن تقيسه مستشعرات FBG عند استخدامها مع معدات فك التشفير. تحدد هذه البيانات الحد الأدنى لدقة مستشعرات درجة حرارة FBG (التي ترتبط بتغليف المستشعرات ودقة فك التشفير لجهاز فك تشفير FBG).

Additionally, it introduces the minimum resolvable temperature values of two types of OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Sensors under conventional FBG demodulator conditions.

1. مفهوم حساسية درجة الحرارة لمستشعرات درجة حرارة شبكة براغ الليفية

يشار إلى حساسية درجة الحرارة لمستشعرات درجة حرارة FBG أحيانًا بالدقة أو التباين أو حساسية درجة الحرارة للمستشعرات.

على وجه التحديد، في ظل نفس ظروف جهاز فك تشفير FBG، تختلف حساسية درجة الحرارة (الدقة، التباين) لكل مستشعر درجة حرارة FBG. تتحدد هذه البيانات بشكل أساسي بطول موجة الانعكاس لـ FBG والخصائص المتأصلة لزجاج الألياف. في بعض الأحيان، ترتبط أيضًا بطريقة تغليف المستشعر، حيث يمكن لطرق التغليف المختلفة أن تعزز أو تقلل من حساسية FBGs.

الشكل 1

الشكل 2

2. Temperature Sensitivity (Testing Accuracy) of OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Temperature Sensors

For the commonly used single-ended OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube FBG Temperature Sensors by DCYS (refer to الشكل 1 and Figure 2), around the 1550nm wavelength, the sensitivity (resolution) of the FBG temperature sensors is approximately 11 picometers per Celsius degree (refer to Figure 3).

بمعنى آخر، عندما تتغير درجة حرارة الجسم المقاس أو البيئة بمقدار 0.1 درجة مئوية، يتغير طول موجة الانعكاس لمستشعر درجة الحرارة FBG بمقدار 1 بيكومتر. لذلك، يمكننا القول أن حساسية (دقة درجة الحرارة) لمستشعر درجة الحرارة FBG هي 0.1 درجة مئوية.

الشكل 3

3. حساسية درجة الحرارة (دقة الاختبار) لمستشعرات درجة حرارة شبكة براغ الليفية المحسنة

For the OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube FBG Sensors (which can function as temperature sensors, stress sensors, or strain sensors), with the double-ended fixation of the FBG, the sensors reflect the material characteristics of the stainless steel seamless tube. Due to the higher thermal expansion coefficient of stainless steel compared to glass fibers, this packaging structure enhances the sensitivity of the FBG temperature sensors.

الشكل 4

وبالمثل، حول النطاق C الذي يبلغ 1550 نانومتر، تبلغ حساسية (دقة درجة الحرارة) لمستشعرات درجة حرارة FBG حوالي 28 بيكومتر لكل درجة مئوية (راجع الصورة 5). بمعنى آخر، عندما تتغير درجة حرارة الجسم المقاس أو البيئة بمقدار 0.035 درجة مئوية، يتغير طول موجة الانعكاس لمستشعر درجة الحرارة FBG بمقدار 1 بيكومتر. لذلك، يمكننا القول أن حساسية (دقة درجة الحرارة) لمستشعر درجة الحرارة FBG هي 0.035 درجة مئوية.

الشكل 5

It should be further emphasized that the mentioned OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube FBG Temperature Sensors (single-ended or double-ended) have temperature sensitivities (resolution, accuracy) of 0.1 degrees Celsius و 0.035 degrees Celsius. This statement is more related to, or limited by, the FBG demodulator rather than the sensors themselves.

إذا تم استخدام جهاز فك تشفير ذي دقة أعلى، قادر على اكتشاف التغيرات في طول الموجة أقل من البيكومترات، فإن حساسية أو دقة مستشعرات درجة حرارة FBG المحددة هنا ستزداد تبعاً لذلك. على سبيل المثال، إذا كان جهاز فك تشفير FBG الخاص بك يمكنه اكتشاف تغيير في طول الموجة بمقدار 0.1 بيكومتر، فإن حساسية درجة الحرارة (الدقة، التباين) لمستشعرات FBG المذكورة ستصبح 0.01 درجة مئوية و 0.0035 درجة مئوية.

Our philosophy is: 'OFSCN®, make optical fiber stronger!'