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Analisi dei vantaggi del sensore di temperatura a reticolo di Bragg su fibra (FBG) - Termometro FBG ad alta sensibilità
This article analyzes the high sensitivity characteristics of OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating (FBG) sensor (thermometer) from a theoretical perspective. It discusses the influence of path length e temperature transmission medium (packaging material) on the sensitivity of the grating sensor, specifically focusing on the thermal conduction aspect of the packaging material for fiber bragg grating.
It highlights that the patented all-metal packaging structure e smaller size (volume) of OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating (FBG) temperature sensor are the fundamental reasons for its high sensitivity in encapsulating FBGs.
As stated on the official website of DCYS, 'OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating (FBG) temperature sensor (FBG thermometer) has the characteristics of high sensitivity, fast thermal conduction, good accuracy, small size, light weight, high tensile strength, high compressive strength, high temperature resistance, waterproof e moisture-proof, non-combustible, e corrosion resistance.' Today, we will focus on analyzing its high sensitivity characteristics.
1. Encapsulation Structure of OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating (FBG) Temperature Sensor
A typical OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating (FBG) temperature sensor (FBG thermometer) has a longitudinal structure as shown in Figura 1 and 2:
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Figura 1 |
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| Figura 2 |
Il suo profilo trasversale all'estremità posteriore è mostrato nelle Figure 3 e 4:
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Figura 3 |
Figura 4 |
The blue part shown in Figura 3 represents the fiber and fiber bragg grating, located at the center of the seamless steel tube. This diagram represents an ideal theoretical state, while in practical operation, the OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating (FBG) temperature sensor (FBG thermometer) takes on the actual state
2. Sensibilità del Reticolo di Bragg su Fibra nei Sensori di Temperatura a Reticolo di Bragg su Fibra
Indubbiamente, i reticoli di Bragg su fibra (FBG) 'nudi' senza alcuna incapsulamento mostrano la massima sensibilità nella misurazione della temperatura. Tuttavia, a causa della fragilità della fibra e del reticolo di Bragg su fibra (FBG), i reticoli di Bragg su fibra nudi sono quasi inutilizzabili nelle applicazioni ingegneristiche pratiche e vengono utilizzati solo temporaneamente nella ricerca di laboratorio. Nel funzionamento pratico, i reticoli di Bragg su fibra (FBG) devono essere incapsulati e tutti i metodi di incapsulamento ridurranno più o meno la sensibilità del reticolo di Bragg su fibra.
Pertanto, quando si incapsulano i sensori a reticolo di Bragg su fibra (FBG), è necessario considerare come migliorarne la sensibilità. Senza la cooperazione dei sensori, la frequenza di aggiornamento delle apparecchiature di demodulazione del reticolo di Bragg su fibra sarebbe priva di significato. Anche se la frequenza di aggiornamento del demodulatore a reticolo di Bragg su fibra raggiunge i 5000 Hz, a cosa serve? La variazione di temperatura del sensore può raggiungere 5000 volte al secondo?
3. Packaging Material of OFSCN Micro Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Temperature Sensor
The secret behind the high sensitivity of OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating (FBG) temperature sensor primarily lies in two aspects: the overall all-metal material characteristics e the unique product structure (sensor structure detailed in Figures 1, 2, 5, 6).
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Figura 5 |
Figura 6 |
Whether it is the traditional fiber bragg grating temperature sensor (FBG thermometer) or OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating (FBG) temperature sensor (FBG thermometer), both use metal for encapsulating the FBG section. This is because metal has higher thermal conductivity than Altro materials. When the ambient environment or the temperature of the object being measured changes, heat can quickly transfer through the metal, accurately reflecting the external environment or the temperature of the object.
Unlike traditional fiber bragg grating temperature sensors (FBG thermometers), OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating (FBG) temperature sensors utilize only stainless steel material at the location of the FBG. They do not require adhesive to fix the fiber bragg grating, as heat can be transferred through the metal without the need for various adhesives.
Therefore, OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating (FBG) temperature sensors (FBG thermometers) have higher sensitivity. Higher sensitivity also implies more accurate temperature measurement e faster response speed.
4. Distanza di Conduzione Termica dei Sensori di Temperatura a Reticolo di Bragg su Fibra
Unlike traditional fiber bragg grating temperature sensors (fiber bragg grating thermometers), OFSCN® capillary seamless steel tube fiber bragg grating (FBG) temperature sensors (FBG thermometers) use smaller-sized stainless steel seamless tubes throughout. Smaller size means faster thermal conduction, which in turn leads to higher sensitivity e faster response speed.
Ancora più importante, quando la fonte di calore esterna ha energia termica limitata, le dimensioni più piccole riducono la dissipazione del calore e minimizzano l'impatto delle apparecchiature di misurazione esterne sull'oggetto misurato. Questo è molto vantaggioso in molte misurazioni e significa anche una misurazione della temperatura più accurata.
Our philosophy is: 'OFSCN®, make optical fiber stronger!'
DCYS is a professional manufacturer of high-sensitivity optical fiber grating sensors, providing analysis of the advantages of fast response e rapid heat conduction of FBG sensors; the brand of high-sensitivity FBG sensors is 'OFSCN'.