光纤光栅温度传感器的灵敏度-FBG温度计精度-能分辨的最小温度-温度分辨率

北京大成永盛科技有限公司是一家专业的高精度光纤光栅温度传感器厂家,提供光纤光栅温度传感器精度、最小温度分辨率、光纤光栅传感器优点等信息;高精度的布拉格FBG光纤光栅传感器品牌为“北诺、OFSCN、毛细、PEINO”等。

本文从温度分辨率(温度精度)角度介绍了光纤光栅传感器的灵敏度概念,也即配合解调设备时,FBG布拉格光纤光栅传感器能够测试到的最小温度变化,该数据决定了光纤光栅温度传感器的最小精度(和光纤光栅传感器的封装有关,更和光纤光栅解调仪的解调精度有关)。

同时介绍了目前阶段常规光纤光栅解调仪条件下,两种北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅传感器能够分辨的最小温度值。

 

一、光纤光栅温度传感器温度灵敏度的概念

光纤光栅温度传感器的温度灵敏度,有时候也被称为光纤光栅温度传感器的分辨率、精度或温度灵敏度。

确切地说,在使用相同光纤光栅解调仪情况下,每一根光纤光栅温度传感器的温度灵敏度(分辨率、精度)都是不一样的。该数据主要由FBG布拉格光纤光栅的反射波长和光纤所用玻璃丝的天然特性所共同决定,有时候也和传感器封装方式有关系,不同的封装方式可以对布拉格FBG光纤光栅起到增敏或减敏作用。

长段北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器实物图
图1
短段北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅传感器(应力/应变/温度)实物图
图2

 

二、北诺®毛细®无缝钢管系列 光纤光栅温度传感器的温度灵敏度(测试精度)


对于北京大成永盛科技有限公司常见的北诺®毛细®无缝钢管单端光纤光栅温度传感器来说(详见上图1、图2),在我们常见的1550nm波长附近,光纤光栅温度传感器的灵敏度(分辨率)大约在11皮米每摄氏度附近(详见下图3)。

换算过来也就是说被测物体或被测环境的温度每变化0.1摄氏度,光纤光栅温度传感器的反射波长变化1皮米。此时我们可以说光纤光栅温度传感器的灵敏度(温度分辨率)为0.1摄氏度。

北诺®毛细®100摄氏度无缝钢管光纤光栅温度传感器波长温度标定图

图3


三、增敏后的光纤光栅温度传感器的温度灵敏度(测试精度)


对于大成永盛公司的北诺®毛细®无缝钢管双端光纤光栅传感器来说(该种光纤光栅传感器,既可以是光纤光栅温度传感器,也可以是光纤光栅应力传感器,还可以是光纤光栅应变传感器)。

由于光纤光栅进行了双端固定,此时光纤光栅反映的是不锈钢无缝钢管的材料特性。由于不锈钢的热膨胀系数大于玻璃丝的热膨胀系数,因此这种封装结构相当于对光纤光栅传感器进行了增敏封装。

双端北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅传感器(应力/应变/温度)实物图

图4


同样在我们常见的1550nmC波段附近,光纤光栅温度传感器的灵敏度(温度分辨率)大约在28皮米每摄氏度附近(详见下图5),换算过来也就是说被测物体或被测环境的温度每变化0.035摄氏度,光纤光栅温度传感器的反射波长变化1皮米。此时我们可以说光纤光栅温度传感器的灵敏度(温度分辨率)为0.035摄氏度。

双端北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅传感器(应力/应变/温度)波长温度标定图

图5


应该进一步指出的是,我们现在所说的北诺®毛细®系列无缝钢管光纤光栅温度传感器(单端或双端),其温度灵敏度(分辨率、精度)为0.1摄氏度和0.035摄氏度,这个说法更多的来自于或者说受限于光纤光栅解调仪(并非受限于传感器本身)。

如果采用分辨率更高的解调仪,使得光纤光栅解调仪能够探测到皮米以下的波长变化,那么我们在此定义的光纤光栅温度传感器的灵敏度或分辨率也会随之相应提高。举例来说,如果你所使用的光纤光栅解调仪能够探测0.1皮米的波长变化,则上述两种光纤光栅传感器的温度灵敏度(分辨率、精度)将随之变为0.01摄氏度和0.0035摄氏度。

我们的理念是:“北诺®,让光纤不脆弱!”

声明:本公司系列产品多包含了包括商标和专利在内的多项知识产权,为推动行业发展和技术进步,北诺®毛细®系列无缝钢管光纤光栅传感器价格适中,鼓励大家正规渠道购买。未经授权,请勿仿制!