光纤光栅温度传感器实验一,拉力、应力、应变对FBG温度计的影响实验

北京大成永盛科技有限公司是专业的测温准确的光纤光栅温度传感器厂家,提供测温准确的光纤光栅温度传感器测试验证方法、验证实验、实验报告等信息;测温准确的光纤光栅温度传感器品牌为“北诺、OFSCN、毛细、PEINO”等。

本文针对北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计)开展了一次拉力实验,测试了光纤光栅温度传感器(FBG温度计)在不同拉力状态下,光纤光栅(FBG)的温度-波长变化情况。

通过实验报告误差分析,证明了大成永盛生产的北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计)在实际使用中克服了布拉格光纤光栅(FBG)固有缺点(温度、应变/应力交叉敏感),具有准确高精度的特点。

 

在前面《传统光纤光栅温度传感器(FBG温度计)缺点及受力分析——测温不准确的原因》一文中,我们分析了传统光纤光栅传感器中,光纤光栅(FBG)可能受到的三种力,而新型的北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计)中光纤布拉格光栅(FBG)完全自由不受力。

为了证明这一点,今天我们开始其中的第一个实验“拉力实验”,下面是该实验的实验报告数据分析

长距离北诺®毛细®无缝钢管 光纤光栅温度传感器实物图

图1

短距离北诺®毛细®无缝钢管 光纤光栅温度传感器实物图

图2


一、实验目的

验证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)在施工和使用过程中基本不受外力影响,光纤光栅(FBG)内部不会产生应力应变。

二、实验设备

光纤光栅解调仪、北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计)、拉力计、水银温度计、恒温箱。

三、实验方法

本实验采用一台光纤光栅解调仪连接一根北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计),在传感器靠近光纤接头的某一位置使用夹具将其夹紧固定,传感器尾端附近使用夹具连接一台拉力计,传感器光纤布拉格光栅(FBG)部位置于恒温箱中。

在不同拉力的情况下,使用光纤光栅解调仪读出北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(布拉格光纤光栅温度计)中光纤光栅(FBG)的波长,比较后完成实验。

四、实验过程与数据分析

由于光纤光栅(FBG)波长与环境温度和所受拉力都有关系,因此实验过程要考虑温度变化影响。实验首先采集了恒温箱的温度,恒温箱温度基本在52.5摄氏度到53.1摄氏度之间波动;在此温度下记录自然状态下所用3号北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器的中心波长,波长波动范围:1550258~1550272。

加50牛拉力,静置10分钟,消除人工操作带来的影响后记录3号北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计)中心波长,波长波动范围:1550264~1550274。

加100牛拉力,静置10分钟,消除人工操作带来的影响后记录3号北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计)中心波长,波长波动范围:1550263~1550278。

加150牛拉力,静置10分钟,消除人工操作带来影响后记录3号北诺®毛细®无缝钢管光纤光栅温度传感器(FBG温度计)中心波长,波长波动范围:1550266~1550278。

整个实验完成后得到的完整数据分析图如下图1所示:

北诺®毛细®无缝钢管 光纤光栅温度传感器受力波长变化图

图3

五、实验结论


通过以上实验数据可知,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(光纤布拉格光栅温度计)在施工和使用过程中基本不受外力影响。

无论外界拉力怎么变化,其拉力都是作用在传感器所用的无缝钢管上,光纤光栅(FBG)内部不会产生应力应变,很好地解决了传统光纤光栅传感器(FBG sensor)中温度和应力应变交叉敏感的技术难题。

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产品价格适中,鼓励大家正规渠道购买。未经授权,请勿仿制!


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