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Précision des capteurs de température à réseau de Bragg - Température minimale résoluble par les thermomètres FBG - Résolution de température
Cet article explique le concept de résolution de température (précision de température) des capteurs FBG du point de vue de la sensibilité. Il fait référence au changement de température minimal que les capteurs FBG peuvent mesurer lorsqu'ils sont utilisés avec un équipement de démodulation. Ces données déterminent la précision minimale des capteurs de température FBG (qui est liée à l'encapsulation des capteurs et à la précision de démodulation du démodulateur FBG).
De plus, il présente les valeurs de température minimales résolvables de deux types de capteurs à réseau de Bragg à fibre capillaire sans soudure OFSCN® dans des conditions de démodulateur FBG conventionnelles.
1. Concept de sensibilité à la température des capteurs de température à réseau de Bragg
La sensibilité à la température des capteurs de température FBG est parfois appelée résolution, précision ou sensibilité thermique des capteurs.
Plus précisément, dans les mêmes conditions de démodulateur FBG, la sensibilité à la température (résolution, précision) de chaque capteur de température FBG est différente. Ces données sont principalement déterminées par la longueur d'onde de réflexion du FBG et les caractéristiques inhérentes du verre de la fibre. Parfois, cela est également lié à la méthode d'encapsulation du capteur, car différentes méthodes d'encapsulation peuvent augmenter ou réduire la sensibilité des FBG.
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2. Sensibilité à la température (précision des tests) des capteurs de température à réseau de Bragg en fibre capillaire sans soudure en tube d'acier OFSCN®
Pour les capteurs de température FBG à tube capillaire en acier sans soudure OFSCN® à une extrémité couramment utilisés par DCYS (voir Figure 1 et Figure 2), autour de la longueur d'onde de 1 550 nm, la sensibilité (résolution) des capteurs de température FBG est d'environ 11 picomètres par degré Celsius (voir Figure 3).
En d'autres termes, lorsque la température de l'objet mesuré ou de l'environnement change de 0,1 degré Celsius, la longueur d'onde de réflexion du capteur de température FBG change de 1 picomètre. Par conséquent, nous pouvons dire que la sensibilité (résolution de température) du capteur de température FBG est de 0,1 degré Celsius.
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Figure 3 |
3. Sensibilité à la température (précision de test) des capteurs de température à réseau de Bragg améliorés
Pour les capteurs FBG à tube capillaire en acier sans soudure OFSCN® (qui peuvent fonctionner comme capteurs de température, capteurs de contrainte ou capteurs de contrainte), avec la fixation à double extrémité du FBG, les capteurs reflètent les caractéristiques matérielles du tube sans soudure en acier inoxydable. En raison du coefficient de dilatation thermique plus élevé de l'acier inoxydable par rapport aux fibres de verre, cette structure d'emballage améliore la sensibilité des capteurs de température FBG.
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Figure 4 |
De même, autour de la bande C à 1550 nm, la sensibilité (résolution de température) des capteurs de température FBG est d'environ 28 picomètres par degré Celsius (voir l'image 5). En d'autres termes, lorsque la température de l'objet mesuré ou de l'environnement change de 0,035 degré Celsius, la longueur d'onde de réflexion du capteur de température FBG change de 1 picomètre. Par conséquent, nous pouvons dire que la sensibilité (résolution de température) du capteur de température FBG est de 0,035 degré Celsius.
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Figure 5 |
Il convient en outre de souligner que les capteurs de température FBG à tube capillaire en acier sans soudure OFSCN® mentionnés (à une ou deux extrémités) ont des sensibilités à la température (résolution, précision) de 0,1 degrés Celsius et 0,035 degrés Celsius. Cette affirmation est davantage liée ou limitée par le démodulateur FBG plutôt que par les capteurs eux-mêmes.
Si un démodulateur avec une résolution plus élevée est utilisé, capable de détecter des changements de longueur d'onde inférieurs au picomètre, la sensibilité ou la résolution des capteurs de température FBG définie ici augmenterait en conséquence. Par exemple, si votre démodulateur FBG peut détecter un changement de longueur d'onde de 0,1 picomètre, la sensibilité à la température (résolution, précision) des deux capteurs FBG mentionnés deviendrait de 0,01 degré Celsius et 0,0035 degré Celsius.
Notre philosophie est : 'OFSCN®, rendez la fibre optique plus solide !'
DCYS est un fabricant professionnel de capteurs de température à réseau de Bragg à fibre de haute précision, fournissant des informations sur la précision du capteur de température FBG, la résolution de température minimale et les avantages des capteurs FBG ; la marque des capteurs FBG de haute précision est « OFSCN ».