Избранное

Время отклика на температуру волоконно-оптических датчиков температуры с решеткой Брэгга - Теплопроводность и расстояние теплопроводности армирующего слоя для FBG термометров

This article introduces the concept of response time for FBG temperature sensors. It combines the packaging structure и material of OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Temperature Sensors (FBG thermometers, FBG probes) to explain the reasons for their fast response time и high sensitivity.

 

1. Два фактора, влияющих на время отклика на температуру волоконно-оптических датчиков температуры на основе решеток Брэгга: теплопроводность и расстояние теплопроводности

 

Датчики температуры FBG имеют очень быстрое время отклика на изменения температуры измеряемого объекта или окружающей среды, что в основном зависит от теплопроводности используемых материалов и расстояния теплопроводности.

OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube Fiber Bragg Grating Temperature Sensors (FBG thermometers) are used  stainless steel seamless tubes to encapsulate the FBG. There is no adhesive or Другое substances used at the FBG, so the temperature of the measured object or environment is transferred solely through the stainless steel seamless tube.

Оптоволоконный соединитель датчика FBG с капиллярной бесшовной стальной трубкой OFSCN® Хвостовая часть датчика FBG с капиллярной бесшовной стальной трубкой OFSCN®

Рисунок 1

 Рисунок 2

 

Материал из нержавеющей стали, используемый в наших датчиках, имеет коэффициент теплопроводности (теплопроводность) приблизительно 0.16/(Вт/м℃)×10², что считается хорошим среди различных распространенных материалов. Следовательно, температура или тепло могут передаваться быстро.

At the same time, the OFSCN® Capillary Seamless Steel FBG Temperature Sensors come in sizes of 2.0mm, 0.9mm, и 0.6mm, which are already close to the limit in terms of packaging structure. As a result, the thermal conduction distance is short (see Image 3).

При высокой скорости и коротком расстоянии время отклика быстрое, а температурная чувствительность очень высока. К сожалению, мы не можем предоставить конкретные числовые значения времени отклика, поскольку у нас нет средств для его измерения. Если кто-либо в отрасли проводил испытания в этой области, мы приветствуем общение для прояснения этого вопроса.

 

Сравнение размеров датчиков FBG с капиллярной бесшовной стальной трубкой OFSCN® диаметром 0,9, 0,6 и 0,225 мм.

Рисунок 3

 

2. Преимущества быстрого температурного отклика в волоконно-оптических датчиках температуры на основе решеток Брэгга

Демодуляторы FBG развились до такой степени, что могут обеспечивать частоту обновления более 5000 Гц. Это означает, что при использовании датчиков FBG для обнаружения температуры данные о температуре могут генерироваться более 5000 раз в секунду. Однако я не совсем уверен, могут ли датчики температуры FBG достигать таких быстрых изменений температуры.

Nevertheless, it is undeniable that OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube FBG Temperature Sensors, produced by DCYS, utilize a unique stainless steel seamless tube patented packaging technology. Their structure is extremely simplified, without any adhesive or auxiliary materials, и their small size ensures an excellent response time to temperature changes in the measured object и environment.

 

Физическая схема датчика температуры FBG с капиллярной бесшовной стальной трубкой OFSCN®

Рисунок 4

 

Обновление от 9 сентября 2019 года:

Through discussions with industry colleagues, it has been mentioned that tests with refresh rates above 1000 Hz have been conducted, which means that FBG sensors can reflect temperature changes of at least 1000 times per second. Due to the special structure и patented design advantages brought by DCYS, I am very confident in the sensitivity of OFSCN® Capillary Seamless Steel Tube FBG Temperature Sensors. However, due to limitations in testing methods и environments, we are currently unable to provide specific numerical values.

 

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

 

 

  • DCYS is a professional manufacturer of high-sensitivity fiber bragg grating temperature sensors, providing information on FBG temperature sensor sensitivity, heat conduction speed, temperature change response speed, Преимущества датчиков FBG, etc. The brand of high-sensitivity FBG sensors is 'OFSCN' .

💬 OFSCN Official Knowledge Base
🌐 Поддерживается многоязычный ввод | Технические ответы только на английском языке