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Experimento I do Sensor de Temperatura de Fibra de Bragg (FBG) - Influência da Força de Tração, Tensão e Deformação no Termômetro FBG
Neste artigo, conduzimos um experimento de tração em sensores de temperatura de rede de Bragg de fibra de tubo capilar sem costura capilar OFSCN® (termômetros FBG). O experimento testou a relação temperatura-comprimento de onda da rede de Bragg de fibra (FBG) sob diferentes condições de tração.
Por meio do relatório experimental e da análise de erros, demonstramos que os sensores de temperatura OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube (termômetros FBG) produzidos pela OFSCN superam as desvantagens inerentes dos sensores FBG (temperatura e sensibilidade cruzada de deformação/tensão) e exibem exatidão e alta precisão no uso prático.
Em um artigo anterior intitulado 'Desvantagens e Análise de Força dos Sensores de Temperatura Tradicionais de Rede de Bragg (Termômetros FBG) - Razões para Medição Imprecisa de Temperatura', analisamos as três forças que a rede de Bragg de fibra (FBG) em sensores FBG tradicionais pode sofrer. Nos novos sensores de temperatura de grade de Bragg de fibra de tubo capilar sem costura OFSCN® (termômetros FBG), o FBG permanece completamente livre de quaisquer forças externas.
Para provar este ponto, estamos realizando o primeiro experimento, 'Experimento de Tração.' Segue o relatório experimental e a análise de dados:
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Figura 1 |
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| Figura 2 |
Ⅰ. Objetivo do Experimento
Verificar se os sensores de temperatura de tubo capilar de aço sem costura OFSCN® (termômetros FBG) produzidos pela DCYS são minimamente afetados por forças externas durante a construção e uso, e se a rede de Bragg de fibra (FBG) dentro dos sensores não sofre tensão ou tensão.
Ⅱ. Equipamento Experimental
Desmodulador de rede de Bragg de fibra, tubo de aço sem costura capilar OFSCN® Sensor de temperatura de rede de Bragg de fibra (termômetro FBG), medidor de tração, termômetro de mercúrio, câmara com temperatura controlada.
Ⅲ. Método Experimental
Neste experimento, um sensor de temperatura de rede de Bragg de fibra de tubo capilar sem costura OFSCN® (termômetro FBG) foi conectado a um demodulador de rede de Bragg de fibra. O sensor foi fixado e fixado usando um acessório próximo à junção da fibra, e um medidor de tração foi preso à extremidade traseira do sensor usando outro acessório. A parte de detecção do sensor, que inclui a rede de Bragg de fibra (FBG), foi colocada dentro da câmara com temperatura controlada.
Sob diferentes condições de tração, o comprimento de onda da rede de Bragg de fibra (FBG) no sensor de temperatura da rede de Bragg de fibra de tubo capilar sem costura OFSCN® (sensor de temperatura FBG) foi lido usando o demodulador de rede de Bragg de fibra. O experimento foi concluído após comparação.
Ⅳ. Procedimento Experimental e Análise de Dados
Como o comprimento de onda da rede de Bragg de fibra (FBG) está relacionado à temperatura ambiente e à força de tração aplicada, o procedimento experimental precisou considerar as variações de temperatura. O experimento primeiro coletou a temperatura dentro da câmara com temperatura controlada, que oscilou entre 52,5 e 53,1 graus Celsius. Nessa temperatura, o comprimento de onda central do sensor de temperatura de rede de Bragg de fibra de tubo capilar sem costura capilar NO.3 OFSCN® (termômetro FBG) foi registrado em seu estado natural, com uma faixa de comprimento de onda de 1550258 a 1550272.
Uma força de tração de 50 Newtons foi aplicada e, após um descanso de 10 minutos para eliminar a influência de operações manuais, o comprimento de onda central do sensor de temperatura de grade de Bragg de fibra de tubo capilar sem costura capilar NO.3 OFSCN® (termômetro FBG) foi registrado, com uma faixa de comprimento de onda de 1550264 a 1550274.
Uma força de tração de 100 Newtons foi aplicada e, após um descanso de 10 minutos para eliminar a influência de operações manuais, o comprimento de onda central do sensor de temperatura de grade de Bragg de fibra de tubo capilar sem costura NO.3 OFSCN® (termômetro FBG) foi registrado, com uma faixa de comprimento de onda de 1550263 a 1550278.
Uma força de tração de 150 Newtons foi aplicada e, após um descanso de 10 minutos para eliminar a influência de operações manuais, o comprimento de onda central do sensor de temperatura de grade de Bragg de fibra de tubo capilar sem costura NO.3 OFSCN® (termômetro FBG) foi registrado, com uma faixa de comprimento de onda de 1550266 a 1550278.
O conjunto completo de análise de dados experimentais é mostrado na Figura 1.
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Figura 3 |
Ⅴ. Conclusão Experimental
Com base nos dados experimentais acima, pode-se concluir que os sensores de temperatura de grade de Bragg de fibra de tubo de aço sem costura capilar OFSCN® (sensores de temperatura de grade de Bragg de fibra) produzidos por DCYS são minimamente afetados por forças externas durante a construção e uso. Independentemente de como a força de tração externa muda, a força atua no tubo de aço sem costura usado no sensor, e a rede de Bragg de fibra (FBG) dentro do sensor não sofre tensão ou deformação. Isso resolve efetivamente o desafio técnico de temperatura e sensibilidade cruzada de deformação/tensão em sensores tradicionais de rede de Bragg de fibra (sensores FBG).
Nossa filosofia é: 'OFSCN®, torne a fibra óptica mais forte!'
DCYS é um fabricante profissional de sensores de temperatura para grades de fibra com medição precisa de temperatura. Ele fornece informações como métodos de teste e verificação, experimentos de verificação e relatórios de teste para medição precisa de temperatura de sensores de temperatura FBG. A marca dos sensores de temperatura FBG com medição precisa de temperatura é 'OFSCN'.