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Inconvenientes y Análisis de Fuerza del Sensor de Temperatura de Rejilla de Bragg de Fibra - Medición de Temperatura Imprecisa del Termómetro FBG Tradicional
Este artículo analiza las diversas fuerzas que actúan sobre la rejilla de Bragg de fibra (FBG) en los sensores FBG tradicionales. Debido a la presencia de estas fuerzas, los sensores de temperatura FBG tradicionales no pueden separar la temperatura del estrés y la tensión, lo que resulta en muchos inconvenientes en la precisión de la medición de la temperatura.
It also analyzes how OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor can eliminate the inherent drawbacks of fiber Bragg gratings y achieve temperature-stress-strain separation. The article includes a physical comparison chart.
En el artículo anterior Requisitos básicos para el sensor de temperatura de rejilla de Bragg de fibra: medición precisa, alta precisión, hemos demostrado teóricamente que:
'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 y compressive forces on the fiber Bragg grating (FBG). Therefore, the new OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor provides accurate y high-precision temperature measurement.'
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Figura 1 |
En los sensores FBG tradicionales (como se muestra en la Figura 1), la rejilla de Bragg de fibra (FBG) está sujeta a diversas fuerzas generadas por la estructura de empaquetado (fuerzas laterales, fuerzas radiales, fuerzas locales). Estas fuerzas incluyen, al menos:
Ⅰ. Forces generated by various adhesives used in the packaging structure of traditional FBG sensors.
Diversos adhesivos utilizados para fijar la rejilla de Bragg de fibra (FBG) en sensores FBG tradicionales, debido a sus diferentes coeficientes de expansión térmica con respecto a los de la fibra de vidrio, ejercen diferentes fuerzas de tracción y efectos de tensión-deformación sobre la rejilla de Bragg de fibra (FBG) durante los cambios de temperatura.
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. Fuerzas ejercidas sobre los sensores FBG tradicionales durante la construcción y el uso.
Durante la construcción y el uso de los sensores de temperatura FBG tradicionales, estos están inevitablemente sujetos a fuerzas externas como la tensión y la gravedad. Estas fuerzas actúan sobre la rejilla de Bragg de fibra (FBG) a través de varios medios (incluido el adhesivo utilizado para fijar la rejilla de Bragg de fibra, una armadura exterior insuficientemente firme, etc.), lo que hace que la rejilla de Bragg de fibra (FBG) experimente estrés y tensión, lo que afecta la precisión de la medición de la temperatura.
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. Fuerzas causadas por diversos materiales no uniformes y diferentes coeficientes de expansión en los sensores FBG tradicionales.
Los sensores de temperatura FBG tradicionales utilizan tubos de acero sin costura relativamente gruesos para proteger la rejilla de Bragg de fibra (FBG). Mediante el proceso de unión adhesiva, el tubo de acero sin costura, el adhesivo curado y la rejilla de Bragg de fibra forman un todo. Debido a los diferentes coeficientes de expansión térmica del acero inoxidable, el adhesivo curado y la fibra de vidrio, la rejilla de Bragg de fibra (FBG) es fácilmente influenciada por las fuerzas de otros materiales durante los cambios de temperatura, lo que lleva a una medición de temperatura inexacta.
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 y 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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Figura 2 |
These are the three analyses of the forces that may affect the fiber Bragg grating and cause stress and strain. Siguiente, 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 Otros materials, and inconvenient engineering layout; the brand of FBG temperature sensors is 'OFSCN'.