مميز

مبدأ ونظام تعويض درجة الحرارة لمستشعرات الإجهاد بتقنية شبكة براغ الليفية (FBG)

This article introduces the temperature compensation methods and principles for fiber Bragg grating (FBG) strain sensors, addressing the question of whether FBG strain measurements are sensitive to temperature. It also highlights the accurate temperature sensing capability of OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Temperature Sensors, which can be used for temperature compensation in FBG strain sensors as well as أخرى types of FBG sensors. Additionally, it presents the temperature compensation scheme offered by DCYS.

1. صيغة ومخطط مبدأ تعويض درجة الحرارة لمستشعرات إجهاد شبكة براج الليفية

تتأثر شبكة براج الليفية (FBG) بكل من الإجهاد ودرجة الحرارة. سواء تعرضت شبكة براج الليفية للإجهاد أو تغيرت درجة حرارة البيئة، فإن ذلك يسبب تغيرًا في خطوة الشبكة (فترة الشبكة)، مما يؤدي إلى إجهاد في مستشعر شبكة براج الليفية.

هذا يعني أنه عند الرغبة في إجراء اختبار دقيق باستخدام مستشعرات إجهاد شبكة براج الليفية، يجب الأخذ في الاعتبار ما إذا كانت درجة حرارة البيئة قد تغيرت.

تحتاج إلى إلغاء تأثير درجة الحرارة على الطول الموجي المنعكس من الصيغة ΔλB = λB(1 - Pe)Δε + λB(αf - ξ)ΔT. بمعنى آخر، تحتاج إلى جعل ΔT = 0 أو أن يكون لديك قيمة معروفة لـ ΔT. تسمى هذه العملية تعويض درجة الحرارة لمستشعرات إجهاد شبكة براج الليفية.

 

صورة مبدأ تعويض درجة الحرارة لجهاز استشعار الضغط FBG للأنبوب الفولاذي غير الملحوم ذو الأنبوب الشعري OFSCN®
الشكل 1

أفضل طريقة لتعويض درجة الحرارة لمستشعرات إجهاد شبكة براج الليفية هي وضع مستشعر درجة حرارة FBG يستشعر درجة الحرارة بدقة في الجسم أو البيئة المقاسة. يمكن توصيل هذا المستشعر على التوالي أو بالتوازي مع النظام.

نظرًا لأن مستشعر إجهاد FBG ومستشعر درجة حرارة FBG يقعان في نفس البيئة الحرارية، يمكن اعتبار درجة الحرارة المقاسة بواسطة مستشعر درجة حرارة FBG هي درجة حرارة مستشعر إجهاد FBG. عند هذه النقطة، يمكن طرح تأثير درجة الحرارة على الطول الموجي المنعكس من الصيغة ΔλB = λB(1 - Pe)Δε + λB(αf - ξ)ΔT، وبالتالي الحصول على قيمة إجهاد دقيقة.

 

2. الرسم البياني الفيزيائي ومعايرة منتجات تعويض درجة الحرارة لمستشعر إجهاد FBG

 

رسم تخطيطي فيزيائي للأنبوب الفولاذي غير الملحوم ذو الأنبوب الشعري OFSCN® FBG مستشعر درجة الحرارة/الإجهاد/الإجهاد (ذو نهاية مزدوجة، يمكن توصيله على التوالي)
الشكل 2
رسم تخطيطي مادي لمستشعر درجة الحرارة FBG للأنابيب الفولاذية غير الملحومة OFSCN®

الشكل 3

رسم تخطيطي مادي لمستشعرات الضغط FBG للأنابيب الفولاذية غير الملحومة ذات الأنابيب الشعرية OFSCN® (أحادية الطرف)

الشكل 4



OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Temperature Sensors, developed by DCYS, adopt unique patented technology. They have the advantages of small size و dimensions, allowing minimal impact on the measured object when placed in the environment. Moreover, they provide accurate temperature measurements.

رسم تخطيطي مُقاس للطول الموجي ودرجة الحرارة لجهاز استشعار درجة الحرارة FBG لأنبوب فولاذي غير ملحوم OFFSCN® 250 درجة مئوية

الشكل 5

 

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

  • DCYS is a professional fiber bragg grating strain sensor manufacturer, providing information on the temperature compensation principle, temperature compensation scheme, temperature coefficient و gauge coefficient of FBG strain sensors; the brand of FBG strain sensors that can perform temperature compensation is 'OFSCN '.

💬 OFSCN Official Knowledge Base
🌐 يدعم الإدخال متعدد اللغات | الردود الفنية باللغة الإنجليزية فقط