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の一般的なアプリケーション問題分析
ファイバーブラッググレーティング（FBG）温度センサーの利点分析 - 高感度FBG温度計
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 および 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 および 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 および moisture-proof, non-combustible, および 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 図1 and 2:
 |
|
図1 |
 |
| 図2 |
その末端部の断面プロファイルを図3と4に示します。
 |
 |
|
図3 |
図4 |
The blue part shown in 図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. 光ファイバーブラッググレーティング温度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の感度
疑いなく、いかなるカプセル化も施されていない「裸の」光ファイバーブラッググレーティング（FBG）は、温度測定において最高の感度を示します。しかし、ファイバーおよび光ファイバーブラッググレーティング（FBG）の脆弱性のため、裸の光ファイバーブラッググレーティングは実用的な工学アプリケーションではほとんど使用できず、一時的に実験室研究でのみ使用されます。実際の運用では、光ファイバーブラッググレーティング（FBG）はカプセル化する必要があり、すべてのカプセル化方法により、光ファイバーブラッググレーティングの感度は多かれ少なかれ低下します。
したがって、光ファイバーブラッググレーティング（FBG）センサーをカプセル化する際には、その感度をどのように向上させるかを考慮する必要があります。センサーの協力なしには、光ファイバーブラッググレーティング復調装置のリフレッシュレートは無意味でしょう。たとえ光ファイバーブラッググレーティング復調器のリフレッシュレートが5000 Hzに達したとしても、何のためにあるのでしょうか？センサーの温度変化は1秒間に5000回に達するのでしょうか？
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 および the unique product structure (sensor structure detailed in Figures 1, 2, 5, 6).
 |
 |
|
図5 |
図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 その他 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 および faster response speed.
4. 光ファイバーブラッググレーティング温度センサーの熱伝導距離
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 および faster response speed.
最も重要なことは、外部熱源の熱エネルギーが限られている場合、小型化により熱放散が減少し、外部測定機器が測定対象物に与える影響を最小限に抑えることです。これは多くの測定において非常に有益であり、より正確な温度測定を意味します。
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 および rapid heat conduction of FBG sensors; the brand of high-sensitivity FBG sensors is 'OFSCN'.