Destacado

Tiempo de Respuesta de Temperatura de los Sensores de Temperatura de Red de Bragg de Fibra - Conductividad Térmica y Distancia de Conducción Térmica de la Capa de Armadura para Termómetros FBG

This article introduces the concept of response time for FBG temperature sensors. It combines the packaging structure y material of OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Temperature Sensors (FBG thermometers, FBG probes) to explain the reasons for their fast response time y high sensitivity.

 

1. Dos factores que afectan el tiempo de respuesta de la temperatura de los sensores de temperatura de rejilla de Bragg de fibra: conductividad térmica y distancia de conducción térmica

 

Los sensores de temperatura FBG tienen un tiempo de respuesta muy rápido a los cambios de temperatura del objeto o ambiente medido, lo que depende principalmente de la conductividad térmica de los materiales utilizados y de la distancia de conducción térmica.

OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Temperature Sensors (FBG thermometers) are used  stainless steel seamless tubes to encapsulate the FBG. There is no adhesive or Otros substances used at the FBG, so the temperature of the measured object or environment is transferred solely through the stainless steel seamless tube.

Conector de fibra óptica del sensor FBG de tubo capilar de acero sin costura OFSCN® Extremo posterior del sensor FBG de tubo capilar de acero sin costura OFSCN®

Figura 1

 Figura 2

 

El material de acero inoxidable utilizado en nuestros sensores tiene un coeficiente de conductividad térmica (conductividad térmica) de aproximadamente 0,16/(W/m℃)×10², lo que se considera bueno entre varios materiales comunes. Por lo tanto, la temperatura o el calor se pueden transferir rápidamente.

At the same time, the OFSCN® Capillary Seamless Steel FBG Temperature Sensors come in sizes of 2.0mm, 0.9mm, y 0.6mm, which are already close to the limit in terms of packaging structure. As a result, the thermal conduction distance is short (see Image 3).

Con alta velocidad y corta distancia, el tiempo de respuesta es rápido y la sensibilidad a la temperatura es muy alta. Desafortunadamente, no podemos proporcionar valores numéricos específicos para el tiempo de respuesta porque carecemos de los medios para medirlo. Si alguien en la industria ha realizado pruebas en esta área, agradecemos la comunicación para aclarar este asunto.

 

Comparación de tamaños entre el sensor FBG de tubo capilar de acero sin costura OFSCN® de 0,9 mm, 0,6 mm y 0,225 mm

Figura 3

 

2. Beneficios de la respuesta rápida de temperatura en los sensores de temperatura de rejilla de Bragg de fibra

Los demoduladores FBG se han desarrollado hasta el punto en que pueden proporcionar tasas de actualización de más de 5000 Hz. Esto significa que al usar sensores FBG para la detección de temperatura, los datos de temperatura pueden generarse más de 5000 veces por segundo. Sin embargo, no estoy del todo seguro si los sensores de temperatura FBG pueden lograr cambios de temperatura tan rápidos.

Nevertheless, it is undeniable that OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube FBG Temperature Sensors, produced by DCYS, utilize a unique stainless steel seamless tube patented packaging technology. Their structure is extremely simplified, without any adhesive or auxiliary materials, y their small size ensures an excellent response time to temperature changes in the measured object y environment.

 

Diagrama físico del sensor de temperatura FBG de tubo capilar de acero sin costura OFSCN®

Figura 4

 

Actualización: 9 de septiembre de 2019:

Through discussions with industry colleagues, it has been mentioned that tests with refresh rates above 1000 Hz have been conducted, which means that FBG sensors can reflect temperature changes of at least 1000 times per second. Due to the special structure y patented design advantages brought by DCYS, I am very confident in the sensitivity of OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube FBG Temperature Sensors. However, due to limitations in testing methods y environments, we are currently unable to provide specific numerical values.

 

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

 

 

  • DCYS is a professional manufacturer of high-sensitivity fiber bragg grating temperature sensors, providing information on FBG temperature sensor sensitivity, heat conduction speed, temperature change response speed, Ventajas de los sensores FBG, etc. The brand of high-sensitivity FBG sensors is 'OFSCN' .

💬 OFSCN Official Knowledge Base
🌐 Entrada multilingüe admitida | Respuestas técnicas solo en inglés