광섬유 브래그 격자 감지 기술 백과사전 - FBG FAQ - FBG 센서 FAQ - FBG 복조기 FAQ - FBG 일반 응용 문제 분석

본 문서는 FBG 센서의 온도 분해능(온도 정확도) 개념을 감도 관점에서 설명합니다. 이는 FBG 센서가 복조 장비와 함께 사용될 때 측정할 수 있는 최소 온도 변화를 의미합니다. 이 데이터는 FBG 온도 센서의 최소 정확도(센서의 패키징 및 FBG 복조기의 복조 정확도와 관련됨)를 결정합니다.

Additionally, it introduces the minimum resolvable temperature values of two types of OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Sensors under conventional FBG demodulator conditions.

1. 광섬유 브래그 격자 온도 센서의 온도 감도 개념

FBG 온도 센서의 온도 감도는 때때로 센서의 분해능, 정확도 또는 온도 감도로 불립니다.

구체적으로, 동일한 FBG 복조기 조건에서 각 FBG 온도 센서의 온도 감도(분해능, 정확도)는 다릅니다. 이 데이터는 주로 FBG의 반사 파장과 광섬유 유리 자체의 고유 특성에 의해 결정됩니다. 때로는 센서의 패키징 방법과도 관련이 있는데, 다른 패키징 방법은 FBG의 감도를 향상시키거나 감소시킬 수 있기 때문입니다.

그림 1

그림 2

2. Temperature Sensitivity (Testing Accuracy) of OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Temperature Sensors

For the commonly used single-ended OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube FBG Temperature Sensors by DCYS (refer to 그림 1 and Figure 2), around the 1550nm wavelength, the sensitivity (resolution) of the FBG temperature sensors is approximately 11 picometers per Celsius degree (refer to Figure 3).

다시 말해, 측정 대상이나 환경의 온도가 섭씨 0.1도 변할 때, FBG 온도 센서의 반사 파장은 1피코미터 변합니다. 따라서 FBG 온도 센서의 감도(온도 분해능)는 섭씨 0.1도라고 할 수 있습니다.

그림 3

3. 향상된 광섬유 브래그 격자 온도 센서의 온도 감도 (테스트 정확도)

For the OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube FBG Sensors (which can function as temperature sensors, stress sensors, or strain sensors), with the double-ended fixation of the FBG, the sensors reflect the material characteristics of the stainless steel seamless tube. Due to the higher thermal expansion coefficient of stainless steel compared to glass fibers, this packaging structure enhances the sensitivity of the FBG temperature sensors.

그림 4

마찬가지로, 1550nm C-밴드 주변에서 FBG 온도 센서의 감도(온도 분해능)는 섭씨 1도당 약 28피코미터입니다(이미지 5 참조). 즉, 측정 대상이나 환경의 온도가 섭씨 0.035도 변할 때, FBG 온도 센서의 반사 파장은 1피코미터 변합니다. 따라서 FBG 온도 센서의 감도(온도 분해능)는 섭씨 0.035도라고 할 수 있습니다.

그림 5

It should be further emphasized that the mentioned OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube FBG Temperature Sensors (single-ended or double-ended) have temperature sensitivities (resolution, accuracy) of 0.1 degrees Celsius 및 0.035 degrees Celsius. This statement is more related to, or limited by, the FBG demodulator rather than the sensors themselves.

더 높은 분해능을 가진 복조기를 사용하여 피코미터 이하의 파장 변화를 감지할 수 있다면, 여기에 정의된 FBG 온도 센서의 감도 또는 분해능은 그에 따라 증가할 것입니다. 예를 들어, FBG 복조기가 0.1피코미터의 파장 변화를 감지할 수 있다면, 언급된 두 FBG 센서의 온도 감도(분해능, 정확도)는 섭씨 0.01도와 섭씨 0.0035도가 될 것입니다.

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