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共通応用問題分析

この記事では、OFSCN® キャピラリ シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) 温度センサー (FBG 温度計) で行われた工場温度校正実験について説明します。この実験は、波長変化と温度変化の間の相関関係を確立すること (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係数を決定すること) を目的としており、実験レポートとエラー分析を提供します。

この実験により、DCYS が製造した OFSCN® キャピラリ シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) センサーの正確な温度測定と高精度が確認されました。

 

以前の記事「ファイバーブラッググレーティング（FBG）温度センサーの実験Ⅰ：引張力、応力、ひずみがFBG温度計に与える影響」では、革新的な OFSCN® 毛細管シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) センサー (FBG 温度計) のファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) が軸方向に自由な状態を保ち、外部の引張応力の影響を受けないことを実験を通じて実証しました。

この発見は、温度変化が DCYS が製造する OFSCN® キャピラリ シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) センサー (FBG 温度計) に影響を与えないことを間接的に証明します。ステンレス鋼とガラス繊維の熱膨張係数が異なるためです。これは、FBG の場合、熱膨張によって生じる引張応力は、ファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) に外部から加えられる引張応力と同じ性質であるためです。それらは両方とも外力です。

したがって、DCYS が製造する OFSCN® キャピラリ シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) センサー (FBG 温度計) の温度測定精度と精度を信頼できるさらなる理由があります。この点を証明するために、現在 2 番目の実験、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係数校正を開始しています。この校正実験は、すべての OFSCN® キャピラリ シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) 温度センサー (FBG 温度計) の工場出荷前に必要な手順です。

図1

図2

 

Ⅰ. 実験目的

DCYS が製造する OFSCN® キャピラリ シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) センサーの正確な温度測定と高精度を検証し、キャリブレーションを通じてファイバー ブラッグ グレーティング温度センサーの温度係数を確認します。

 

Ⅱ. 実験装置

ファイバー ブラッグ グレーティング復調器、OFSCN® キャピラリ シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) センサー (FBG 温度計)、分解能 0.1 ℃の温度制御チャンバー。

 

Ⅲ. 実験方法

この実験では、OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管ファイバーブラッググレーティング温度センサー (FBG 温度計) をファイバーブラッググレーティング復調器に接続し、センサーの感知部分を温度制御されたチャンバー内に配置しました。温度制御されたチャンバーの分解能は 0.1°C でした。異なる温度で、FBG 温度計のファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) の波長がファイバー ブラッグ グレーティング復調器を使用して読み取られ、比較後に実験が完了しました。

 

Ⅳ. 実験手順とデータ分析

より良い温度制御を実現し、温度制御されたチャンバー内の温度の乱れを減らすために、段階的加熱方法を使用して OFSCN® キャピラリー シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング温度センサーをテストしました。

OFSCN®キャピラリーシームレス鋼管ファイバーブラッググレーティング温度センサー（FBG）を治具で固定した後、恒温槽内の温度を室温から徐々に上昇させました。摂氏約 10 度ごと、最大 100 度までの各温度に対応するファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) の波長を記録しました。

実験データ分析の完全なセットを図3に示します。

 

図3

 

Ⅴ. 実験結論

上記の実験データに基づいて、DCYS が製造した OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管ファイバーブラッググレーティング温度センサーは、高精度で正確な温度測定を提供し、温度係数校正は良好な直線性を示すと結論付けることができます。

 

Ⅵ. Further Explanation

OFSCN® キャピラリー シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング温度センサーのパッケージ構造は、本質的には保護カプセル化です。ファイバーブラッググレーティング（FBG）が常に軸方向に自由な状態にあるため、カプセル化構造は感度を増減させることなく、ファイバーブラッググレーティングの状態を正確に反映し、温度測定精度（センサー分解能）は摂氏0.1度です。

したがって、OFSCN® キャピラリ シームレス鋼管ファイバー ブラッグ グレーティング温度センサーの温度測定の精度は、センサーで使用されるファイバー ブラッグ グレーティングの特性により大きく関係します。

現在のテストに基づくと、異なる会社が製造したファイバーブラッググレーティング（FBG）は異なる特性を示し、異なる温度で異なる挙動を示します。ただし、全体的には線形性は許容範囲内です（多項式フィッティングを使用）。図4に示します。

図 4 に示すテストでは、OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管ファイバーブラッググレーティング温度センサー (FBG 温度計) を使用して 250 ℃ での温度検出を行い、正確かつ高精度の温度測定を実証しました。

 

図4

 

当社の理念は「OFSCN®で光ファイバーを強くしよう！」です。