光纤光栅传感技术百科 - 光纤光栅FAQ问题 - 光纤光栅传感器FAQ - 光纤光栅解调仪FAQ - FBG常见应用问题解析

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。

通过实验报告和误差分析，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），具有准确和高精度的特点。

 

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和数据分析：

图1

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：

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！