Enzyklopädie der Faser-Bragg-Gitter-Sensortechnologie - FBG FAQ - FBG-Sensor FAQ - FBG-Demodulator FAQ - Analyse häufiger FBG-Anwendungsprobleme
Nachteile und Kraftanalyse von Faser-Bragg-Gitter-Temperatursensoren - Ungenaue Temperaturmessung traditioneller FBG-ThermometerFBG
Dieser Artikel analysiert die verschiedenen Kräfte, die auf das Faser-Bragg-Gitter (FBG) in herkömmlichen FBG-Sensoren wirken. Aufgrund des Vorhandenseins dieser Kräfte können herkömmliche FBG-Temperatursensoren Temperatur nicht von Spannung und Dehnung trennen, was zu vielen Nachteilen bei der Genauigkeit der Temperaturmessung führt.
It also analyzes how OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor can eliminate the inherent drawbacks of fiber Bragg gratings und achieve temperature-stress-strain separation. The article includes a physical comparison chart.
Im vorherigen Artikel 'Grundlegende Anforderungen an Faser-Bragg-Gitter-Temperatursensoren: Genaue Messung, hohe Präzision,' haben wir theoretisch demonstriert, dass:
'The OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor (FBG thermometer) produced by DCYS is a new type of FBG temperature sensor. Its unique structural design effectively eliminates the influence of various external tensile und compressive forces on the fiber Bragg grating (FBG). Therefore, the new OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor provides accurate und high-precision temperature measurement.'
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Abbildung 1 |
In herkömmlichen FBG-Sensoren (wie in Abbildung 1 gezeigt) ist das Faser-Bragg-Gitter (FBG) verschiedenen Kräften ausgesetzt, die durch die Verpackungsstruktur erzeugt werden (Seitenkräfte, radiale Kräfte, lokale Kräfte). Diese Kräfte umfassen mindestens:
Ⅰ. Forces generated by various adhesives used in the packaging structure of traditional FBG sensors.
Verschiedene Klebstoffe, die zur Fixierung des Faser-Bragg-Gitters (FBG) in herkömmlichen FBG-Sensoren verwendet werden, üben aufgrund ihrer unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten im Vergleich zur Glasfaser unterschiedliche Zugkräfte und Spannungs-Dehnungs-Effekte auf das Faser-Bragg-Gitter (FBG) während Temperaturänderungen aus.
Since the OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor (FBG thermometer) does not require adhesives to fix the fiber Bragg grating (FBG), there is no adhesive inside the sensor. It is a true adhesive-free packaging. This impact does not require experimental verification.
Ⅱ. Kräfte, die auf herkömmliche FBG-Sensoren während des Aufbaus und der Verwendung wirken.
Während des Aufbaus und der Verwendung von herkömmlichen FBG-Temperatursensoren sind diese unweigerlich äußeren Kräften wie Zug und Schwerkraft ausgesetzt. Diese Kräfte wirken auf das Faser-Bragg-Gitter (FBG) auf verschiedene Weisen (einschließlich des zur Fixierung des Faser-Bragg-Gitters verwendeten Klebstoffs, einer unzureichend festen Außenummantelung usw.), wodurch das Faser-Bragg-Gitter (FBG) Spannung und Dehnung erfährt, was die Genauigkeit der Temperaturmessung beeinträchtigt.
The unique structural design of the OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor ensures that the fiber Bragg grating (FBG) is essentially unaffected by these forces (here, I say 'essentially' because the research of DCYS includes a unique construction process that guarantees the fiber Bragg grating is not affected by these forces). This impact can be verified through experiments.
Ⅲ. Kräfte, die durch verschiedene inhomogene Materialien und unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten in herkömmlichen FBG-Sensoren verursacht werden.
Herkömmliche FBG-Temperatursensoren verwenden relativ dicke nahtlose Stahlrohre zum Schutz des Faser-Bragg-Gitters (FBG). Durch den Klebeprozess bilden das nahtlose Stahlrohr, der ausgehärtete Klebstoff und das Faser-Bragg-Gitter eine Einheit. Aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Edelstahl, ausgehärtetem Klebstoff und Glasfaser wird das Faser-Bragg-Gitter (FBG) bei Temperaturänderungen leicht von Kräften anderer Materialien beeinflusst, was zu einer ungenauen Temperaturmessung führt.
The OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor, through its special structural design, keeps the FBG in a naturally relaxed state, ensuring that the fiber Bragg grating (FBG) is not affected by the tensile forces und stress-strain caused by different thermal expansion coefficients of metals. Therefore, it provides accurate temperature measurement. This impact can be verified through experiments.
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Abbildung 2 |
These are the three analyses of the forces that may affect the fiber Bragg grating and cause stress and strain. Weiter, we will begin the experiments to prove that the new OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor is indeed unaffected by various tensile forces and stress-strain, and provides accurate and high-precision temperature measurement. The experiment will start shortly. Stay tuned!
Our philosophy is: 'OFSCN®, make optical fiber stronger!'
DCYS is a professional manufacturer of fiber bragg grating temperature sensors. It provides traditional optical fiber grating temperature sensors with shortcomings such as inaccurate temperature measurement, large diameter and volume, influence by glue and Sonstiges materials, and inconvenient engineering layout; the brand of FBG temperature sensors is 'OFSCN'.