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Desvantagens e Análise de Força do Sensor de Temperatura de Grade de Bragg em Fibra - Medição de Temperatura Imprecisa do Termômetro FBG Tradicional
Este artigo analisa as várias forças que atuam na grade de Bragg em fibra (FBG) nos sensores FBG tradicionais. Devido à presença dessas forças, os sensores de temperatura FBG tradicionais não conseguem separar a temperatura do estresse e da deformação, resultando em muitas desvantagens na precisão da medição de temperatura.
It also analyzes how OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor can eliminate the inherent drawbacks of fiber Bragg gratings e achieve temperature-stress-strain separation. The article includes a physical comparison chart.
No artigo anterior 'Requisitos Básicos para o Sensor de Temperatura por Grade de Bragg em Fibra: Medição Precisa, Alta Precisão,' demonstramos teoricamente que:
'The OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor (FBG thermometer) produced by DCYS is a new type of FBG temperature sensor. Its unique structural design effectively eliminates the influence of various external tensile e compressive forces on the fiber Bragg grating (FBG). Therefore, the new OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor provides accurate e high-precision temperature measurement.'
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Figura 1 |
Nos sensores FBG tradicionais (conforme mostrado na Figura 1), a grade de Bragg em fibra (FBG) está sujeita a várias forças geradas pela estrutura de encapsulamento (forças laterais, forças radiais, forças locais). Essas forças incluem, no mínimo:
Ⅰ. Forces generated by various adhesives used in the packaging structure of traditional FBG sensors.
Vários adesivos usados para fixar a grade de Bragg em fibra (FBG) em sensores FBG tradicionais, devido aos seus diferentes coeficientes de expansão térmica em relação à fibra de vidro, exercem diferentes forças de tração e efeitos de tensão-deformação na grade de Bragg em fibra (FBG) durante as mudanças de temperatura.
Since the OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor (FBG thermometer) does not require adhesives to fix the fiber Bragg grating (FBG), there is no adhesive inside the sensor. It is a true adhesive-free packaging. This impact does not require experimental verification.
Ⅱ. Forças exercidas sobre sensores FBG tradicionais durante a construção e uso.
Durante a construção e o uso de sensores de temperatura FBG tradicionais, eles são inevitavelmente submetidos a forças externas, como tração e gravidade. Essas forças atuam na grade de Bragg em fibra (FBG) por vários meios (incluindo o adesivo usado para fixar a grade de Bragg em fibra, armadura externa insuficientemente firme, etc.), fazendo com que a grade de Bragg em fibra (FBG) experimente estresse e deformação, afetando assim a precisão da medição de temperatura.
The unique structural design of the OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor ensures that the fiber Bragg grating (FBG) is essentially unaffected by these forces (here, I say 'essentially' because the research of DCYS includes a unique construction process that guarantees the fiber Bragg grating is not affected by these forces). This impact can be verified through experiments.
Ⅲ. Forças causadas por vários materiais não uniformes e diferentes coeficientes de expansão em sensores FBG tradicionais.
Os sensores de temperatura FBG tradicionais usam tubos de aço sem costura relativamente espessos para proteger a grade de Bragg em fibra (FBG). Através do processo de ligação adesiva, o tubo de aço sem costura, o adesivo curado e a grade de Bragg em fibra formam um todo. Devido aos diferentes coeficientes de expansão térmica do aço inoxidável, do adesivo curado e da fibra de vidro, a grade de Bragg em fibra (FBG) é facilmente influenciada por forças de outros materiais durante as mudanças de temperatura, levando a medições de temperatura imprecisas.
The OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor, through its special structural design, keeps the FBG in a naturally relaxed state, ensuring that the fiber Bragg grating (FBG) is not affected by the tensile forces e stress-strain caused by different thermal expansion coefficients of metals. Therefore, it provides accurate temperature measurement. This impact can be verified through experiments.
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Figura 2 |
These are the three analyses of the forces that may affect the fiber Bragg grating and cause stress and strain. Próximo, we will begin the experiments to prove that the new OFSCN® capillary seamless steel tube fiber Bragg grating temperature sensor is indeed unaffected by various tensile forces and stress-strain, and provides accurate and high-precision temperature measurement. The experiment will start shortly. Stay tuned!
Our philosophy is: 'OFSCN®, make optical fiber stronger!'
DCYS is a professional manufacturer of fiber bragg grating temperature sensors. It provides traditional optical fiber grating temperature sensors with shortcomings such as inaccurate temperature measurement, large diameter and volume, influence by glue and Outros materials, and inconvenient engineering layout; the brand of FBG temperature sensors is 'OFSCN'.