光纤光栅温度传感器(FBG温度计)的基本要求:准确测量,高精度

本文从理论上分析了北京大成永盛科技有限公司生产的北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计)测量准确的原理,也即为什么光纤光栅温度传感器(FBG温度计)在测温时不受应力、应变的影响,如何实现的温度和应力、应变分离,并给出了北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计)的结构图实物图

 
正如我们在北京大成永盛科技有限公司官网所列:“北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器具有灵敏度高、热传导快、准确度好以及体积小、重量轻、高抗拉、高抗压、耐高温、防水防潮、无可燃物、耐腐蚀等特点”。下面我们根据产品结构对其测温准确的特点进行详细分析。

一、北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计)的结构图和实物图

一根典型的北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计),其纵向结构如下图图1所示:

北诺®毛细®无缝钢管 光纤光栅温度传感器标准封装原理图

图1


北诺®毛细®光纤光栅温度传感器(光纤布拉格光栅温度计)的一端为光纤接头(实物如图2),光纤接头(光纤接口)所连接的部分为毛细®光纤光栅温度传感器的主体(实物如图3);

主体部分材料为各种不同牌号的不锈钢,多为304不锈钢或者316L不锈钢;主体部分结构为无缝钢管,无缝钢管直径0.9毫米;

毛细®光纤光栅传感器内部封装不同温度等级的布拉格光纤光栅(FBG),实现单点温度检测,也可以封装光纤光栅串(FBGs),实现多点温度检测,毛细®光纤光栅传感器的尾端采用不同材质的金属进行焊接封装(实物如图4)。

北诺®毛细®无缝钢管 光纤光栅温度传感器光纤接头实物图 北诺®毛细®无缝钢管 光纤光栅温度传感器封装主体实物图

图2

图3

北诺®毛细®无缝钢管 光纤光栅温度传感器封装尾端实物图

图4

 

二、北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计)准确测量高精度的原因


作为一根新型的光纤光栅温度传感器(FBG温度计),我们对它最首要的要求就是测量准确,北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅传感器完美地实现了以上要求。

了解光纤光栅测温原理的朋友应该都知道,光纤光栅解调设备依靠检测光纤光栅传感器中返回光的波长来确定传感器的温度,光纤光栅传感器中返回光的波长和光栅栅距有关,有两个主要的因素有可能会影响光栅栅距,一个因素是热胀冷缩,另一个因素是受力,这也是光纤光栅为什么可以用于温度检测和应力应变检测的主要原因。

因此当我们使用光纤光栅温度传感器(FBG温度计)进行温度检测的时候,一定要想办法去除掉光纤布拉格光栅(FBG)受力的影响,否则使用光纤光栅温度传感器(FBG温度计)所得到的温度就会不准确。

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5


北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器测温单元——也即布拉格光纤光栅(FBG)部分,一般位于整条光纤光栅传感器的尾端(如果客户要求,也可以放在传感器的中部,并不会影响测量),同时保留了一定的空隙(再复习一下图1)。

这种结构使得光纤光栅(FBG)总是处于自然松弛状态,光纤和光纤光栅都是自由的,因此,光纤光栅(FBG)不会受到外来的拉力所带来应力应变的影响,此时,光纤光栅的栅距变化只和温度有关,对于温度的测量自然也就是精确的。

以上是我们对于北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器为什么能够准确测量温度的理论分析,我们将在下面的文章里用实验来证明,北京大成永盛科技有限公司的北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器确实能够准确测量温度。敬请关注!

我们的理念是:“北诺®,让光纤不脆弱!”

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