特集

ファイバーブラッググレーティング(FBG)ひずみセンサーの温度補償の原理とスキーム

This article introduces the temperature compensation methods and principles for fiber Bragg grating (FBG) strain sensors, addressing the question of whether FBG strain measurements are sensitive to temperature. It also highlights the accurate temperature sensing capability of OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Temperature Sensors, which can be used for temperature compensation in FBG strain sensors as well as その他 types of FBG sensors. Additionally, it presents the temperature compensation scheme offered by DCYS.

1. ファイバーブラッググレーティングひずみセンサーの温度補償原理式と図

FBGはひずみと温度の両方に敏感です。FBGがひずみを受けるか、環境温度が変化するかに関わらず、グレーティングピッチ(グレーティング周期)に変化が生じ、FBGセンサーにひずみが発生します。

これは、FBGひずみセンサーを使用して正確な試験を行う場合、環境温度が変化したかどうかを考慮する必要があることを意味します。

式 ΔλB = λB(1 - Pe)Δε + λB(αf - ξ)ΔT から反射波長に対する温度の影響を排除する必要があります。言い換えれば、ΔT = 0 とするか、ΔT の既知の値を持つ必要があります。このプロセスは、FBGひずみセンサーの温度補償と呼ばれます。

 

OFSCN®キャピラリシームレス鋼管FBGひずみセンサの温度補償原理のイメージ
図1

FBGひずみセンサーの温度補償に最適な方法は、正確な温度検知能力を持つFBG温度センサーを測定対象物または環境に配置することです。このセンサーは、システムに直列または並列に接続できます。

FBGひずみセンサーとFBG温度センサーが同じ温度環境にあるため、FBG温度センサーによって測定された温度はFBGひずみセンサーの温度と見なすことができます。この時点で、式 ΔλB = λB(1 - Pe)Δε + λB(αf - ξ)ΔT から反射波長に対する温度の影響を差し引くことで、正確なひずみ値が得られます。

 

2. FBGひずみセンサー温度補償製品の物理図と校正

 

OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管 FBG 温度/ひずみ/応力センサーの物理図 (両端、直列接続可能)
図2
OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管 FBG 温度センサーの物理図

図3

OFSCN® キャピラリーシームレス鋼管 FBG ひずみセンサー (シングルエンド) の物理図

図4



OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Temperature Sensors, developed by DCYS, adopt unique patented technology. They have the advantages of small size および dimensions, allowing minimal impact on the measured object when placed in the environment. Moreover, they provide accurate temperature measurements.

OFSCN® 250°C キャピラリーシームレス鋼管 FBG 温度センサーの波長と温度の測定図

図5

 

Our philosophy is: 'OFSCN®, make optical fiber stronger!'

  • DCYS is a professional fiber bragg grating strain sensor manufacturer, providing information on the temperature compensation principle, temperature compensation scheme, temperature coefficient および gauge coefficient of FBG strain sensors; the brand of FBG strain sensors that can perform temperature compensation is 'OFSCN '.

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