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광섬유 브래그 격자(FBG) 온도 센서의 장점 분석 - 고감도 FBG 온도계
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 및 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 및 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 및 moisture-proof, non-combustible, 및 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 그림 1 and 2:
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그림 1 |
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| 그림 2 |
꼬리 부분의 단면 프로파일은 그림 3과 4에 표시되어 있습니다:
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그림 3 |
그림 4 |
The blue part shown in 그림 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. 광섬유 브래그 격자 온도 센서에서 광섬유 브래그 격자의 감도
의심할 여지 없이, 캡슐화되지 않은 '맨' 광섬유 브래그 격자(FBG)는 온도 측정에서 가장 높은 감도를 나타냅니다. 그러나 광섬유와 광섬유 브래그 격자(FBG)의 취약성으로 인해, 맨 광섬유 브래그 격자는 실제 공학 응용 분야에서 거의 사용할 수 없으며 실험실 연구에서만 일시적으로 사용됩니다. 실제 작동에서는 광섬유 브래그 격자(FBG)를 캡슐화해야 하며, 모든 캡슐화 방법은 광섬유 브래그 격자의 감도를 다소 감소시킵니다.
따라서 광섬유 브래그 격자(FBG) 센서를 캡슐화할 때는 감도를 향상시키는 방법을 고려해야 합니다. 센서의 협력 없이는 광섬유 브래그 격자 복조 장비의 재생률은 무의미합니다. 광섬유 브래그 격자 복조기의 재생률이 5000Hz에 도달하더라도 무슨 소용이 있겠습니까? 센서의 온도 변화가 초당 5000회에 도달할 수 있습니까?
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 및 the unique product structure (sensor structure detailed in Figures 1, 2, 5, 6).
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그림 5 |
그림 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 기타 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 및 faster response speed.
4. 광섬유 브래그 격자 온도 센서의 열 전도 거리
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 및 faster response speed.
가장 중요한 것은 외부 열원이 제한된 열 에너지를 가질 때, 크기가 작으면 열 방출이 줄어들고 외부 측정 장비가 측정 대상에 미치는 영향을 최소화합니다. 이는 많은 측정에서 매우 유익하며 더 정확한 온도 측정으로 이어집니다.
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 및 rapid heat conduction of FBG sensors; the brand of high-sensitivity FBG sensors is 'OFSCN'.