ファイバーブラッググレーティング温度センサーの温度応答時間 - FBG温度計のアーマー層の熱伝導率と熱伝導距離 - DCYS

光ファイバブラッググレーティング温度センサの温度応答時間 - FBG温度計のアマー層の熱伝導率と熱伝導距離

Iven | www.ofscn.net 最終更新日:2023年09月09日

This article introduces the concept of response time for FBG temperature sensors. It combines the packaging structure と 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 と high sensitivity.

1. ファイバーブラッググレーティング温度センサーの温度応答時間に影響を与える2つの要因：熱伝導率と熱伝導距離

FBG温度センサーは、測定対象または環境の温度変化に対して非常に速い応答時間を持っており、これは主に使用される材料の熱伝導率と熱伝導距離に依存します。

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


図1	図2

当社のセンサーで使用されているステンレス鋼材料は、熱伝導率係数（熱伝導率）が約0.16/(W/m℃)×10²であり、様々な一般的な材料の中でも良好と考えられています。したがって、温度や熱を素早く伝達できます。

At the same time, the OFSCN® Capillary Seamless Steel FBG Temperature Sensors come in sizes of 2.0mm, 0.9mm, と 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).

高速かつ短距離であるため、応答時間は速く、温度感度も非常に高いです。残念ながら、応答時間の具体的な数値は測定手段がないため提供できません。この分野でテストを行った方がいらっしゃいましたら、この件を明確にするためご連絡をお待ちしております。

0.9mm、0.6mm、0.225mm OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管 FBG センサーのサイズ比較

図3

2. ファイバーブラッググレーティング温度センサーの高速温度応答の利点

FBG復調器は、5000 Hzを超える更新レートを提供できるまでに開発されています。これは、FBGセンサーを温度検出に使用する場合、1秒間に5000回以上の温度データを生成できることを意味します。しかし、FBG温度センサーがそのような高速な温度変化に対応できるかどうかは、完全には確信が持てません。

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, と their small size ensures an excellent response time to temperature changes in the measured object と environment.

図4

2019年9月9日更新：

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 と 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 と 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, FBGセンサーの利点, etc. The brand of high-sensitivity FBG sensors is 'OFSCN' .