光ファイバーブラッググレーティングセンシング技術百科事典 - FBG FAQ - FBGセンサーFAQ - FBG復調器FAQ - FBG共通アプリケーション問題分析
FBG温度センサーの欠点と力学解析 - 従来のFBG温度計における不正確な温度測定
本記事では、従来のFBGセンサーにおける光ファイバーブラッググレーティング（FBG）に作用するさまざまな力を分析します。これらの力の存在により、従来のFBG温度センサーは温度を応力とひずみから分離できず、温度測定の精度に多くの欠点が生じます。
It also analyzes how OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor can eliminate the inherent drawbacks of fiber Bragg gratings および achieve temperature-stress-strain separation. The article includes a physical comparison chart.
前回の記事では 「光ファイバーブラッググレーティング温度センサーの基本要件：正確な測定、高精度」 理論的に実証しました:
'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 および compressive forces on the fiber Bragg grating (FBG). Therefore, the new OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor provides accurate および high-precision temperature measurement.'
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図1 |
従来のFBGセンサー（図1に示す）では、光ファイバーブラッググレーティング（FBG）は、パッケージング構造によって生成されるさまざまな力（横方向の力、半径方向の力、局所的な力）の影響を受けます。これらの力には、少なくとも以下が含まれます。
Ⅰ. Forces generated by various adhesives used in the packaging structure of traditional FBG sensors.
従来のFBGセンサーで光ファイバーブラッググレーティング（FBG）を固定するために使用される様々な接着剤は、ガラスファイバーとは異なる熱膨張係数を持つため、温度変化時にFBGに異なる引張力と応力ひずみ効果を及ぼします。
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. 従来のFBGセンサーの構築および使用中に加えられる力。
従来のFBG温度センサーの構築および使用中、それらは引張や重力などの外力に必然的にさらされます。これらの力は、様々な手段（FBGを固定するために使用される接着剤、不十分に固定された外装などを含む）を介してFBGに作用し、FBGに応力とひずみを発生させ、それによって温度測定の精度に影響を与えます。
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. 従来のFBGセンサーにおける様々な不均一な材料と異なる膨張係数によって引き起こされる力。
従来のFBG温度センサーは、光ファイバーブラッググレーティング（FBG）を保護するために比較的厚い継ぎ目なし鋼管を使用します。接着剤による結合プロセスを通じて、継ぎ目なし鋼管、硬化接着剤、およびFBGは一体となります。ステンレス鋼、硬化接着剤、およびガラスファイバーの熱膨張係数が異なるため、温度変化時にFBGは他の材料からの影響を受けやすく、不正確な温度測定につながります。
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 および 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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図2 |
These are the three analyses of the forces that may affect the fiber Bragg grating and cause stress and strain. 次へ, 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 その他 materials, and inconvenient engineering layout; the brand of FBG temperature sensors is 'OFSCN'.