In Evidenza

Tempo di risposta alla temperatura dei sensori di temperatura a reticolo di Bragg in fibra - Conducibilità termica e distanza di conduzione termica dello strato di armatura per termometri FBG

Questo articolo introduce il concetto di tempo di risposta per i sensori di temperatura FBG. Combina la struttura dell'imballaggio e il materiale dei sensori di temperatura con reticolo di Bragg in fibra di acciaio capillare senza saldatura OFSCN® (termometri FBG, sonde FBG) per spiegare le ragioni del loro rapido tempo di risposta e dell'elevata sensibilità.

 

1. Due Fattori che Influenzano il Tempo di Risposta alla Temperatura dei Sensori di Temperatura a Reticolo di Bragg in Fibra: Conducibilità Termica e Distanza di Conduzione Termica

 

I sensori di temperatura FBG hanno un tempo di risposta molto rapido ai cambiamenti di temperatura dell'oggetto o dell'ambiente misurato, che dipende principalmente dalla conducibilità termica dei materiali utilizzati e dalla distanza di conduzione termica.

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 Altro substances used at the FBG, so the temperature of the measured object or environment is transferred solely through the stainless steel seamless tube.

Connettore in fibra ottica del sensore FBG con tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN® Estremità finale del sensore FBG con tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN®

Figura 1

 Figura 2

 

Il materiale in acciaio inossidabile utilizzato nei nostri sensori ha un coefficiente di conducibilità termica (conducibilità termica) di circa 0,16/(W/m℃)×10², considerato buono tra vari materiali comuni. Pertanto, la temperatura o il calore possono essere trasferiti rapidamente.

Allo stesso tempo, i sensori di temperatura FBG capillare in acciaio senza saldatura OFSCN® sono disponibili nelle dimensioni di 2,0 mm, 0,9 mm e 0,6 mm, che sono già vicine al limite in termini di struttura dell'imballaggio. Di conseguenza, la distanza di conduzione termica è breve (vedi Immagine 3).

Con alta velocità e breve distanza, il tempo di risposta è rapido e la sensibilità alla temperatura è molto elevata. Purtroppo, non possiamo fornire valori numerici specifici per il tempo di risposta perché non abbiamo i mezzi per misurarlo. Se qualcuno nel settore ha condotto test in questo ambito, accogliamo con favore la comunicazione per chiarire la questione.

 

Confronto delle dimensioni tra il sensore FBG con tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN® da 0,9 mm, 0,6 mm e 0,225 mm

Figura 3

 

2. Vantaggi della Risposta Rapida alla Temperatura nei Sensori di Temperatura a Reticolo di Bragg in Fibra

I demodulatori FBG si sono sviluppati fino al punto di poter fornire frequenze di aggiornamento superiori a 5000 Hz. Ciò significa che quando si utilizzano sensori FBG per il rilevamento della temperatura, i dati di temperatura possono essere generati più di 5000 volte al secondo. Tuttavia, non sono del tutto sicuro che i sensori di temperatura FBG possano raggiungere cambiamenti di temperatura così rapidi.

Tuttavia, è innegabile che i sensori di temperatura FBG con tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN®, prodotti da DCYS, utilizzano un'esclusiva tecnologia di confezionamento brevettata con tubo senza saldatura in acciaio inossidabile. La loro struttura è estremamente semplificata, priva di adesivi o materiali ausiliari, e le loro dimensioni ridotte garantiscono un ottimo tempo di risposta alle variazioni di temperatura dell'oggetto e dell'ambiente misurato.

 

Diagramma fisico del sensore di temperatura FBG con tubo capillare in acciaio senza saldatura OFSCN®

Figura 4

 

Aggiornamento del 9 Settembre 2019:

Discutendo con i colleghi del settore è stato menzionato che sono stati condotti test con frequenze di aggiornamento superiori a 1000 Hz, il che significa che i sensori FBG possono riflettere variazioni di temperatura di almeno 1000 volte al secondo. Grazie alla struttura speciale e ai vantaggi progettuali brevettati offerti da DCYS, ho molta fiducia nella sensibilità dei sensori di temperatura FBG capillari in tubo di acciaio senza saldatura OFSCN®. Tuttavia, a causa delle limitazioni nei metodi e negli ambienti di test, al momento non siamo in grado di fornire valori numerici specifici.

 

La nostra filosofia è: 'OFSCN®, rendi la fibra ottica più forte!'

 

 

  • DCYS è un produttore professionale di sensori di temperatura con reticolo di Bragg in fibra ad alta sensibilità, che fornisce informazioni sulla sensibilità del sensore di temperatura FBG, velocità di conduzione del calore, velocità di risposta al cambiamento di temperatura, vantaggi dei sensori FBG, ecc. Il marchio dei sensori FBG ad alta sensibilità è "OFSCN".

💬 Base di conoscenza ufficiale dell'OFSCN
🌐 Input multilingua supportato | Risposte tecniche solo in inglese