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光纖光柵溫度傳感器優點分析,靈敏度高的FBG溫度計
北京大成永盛科技有限公司是專業的高靈敏光纖光柵傳感器廠家,提供光纖光柵傳感器的反應速度快、熱傳導迅速等優點分析;靈敏度高的光纖光柵傳感器品牌為“北諾、OFSCN、毛細、PEINO”等。
本文從原理上分析了北諾?毛細?無縫鋼管光纖光柵溫度傳感器(溫度計)靈敏度高的優點特色,從布拉格光纖光柵封裝材料的熱傳導角度,分析了路徑長度和溫度傳輸介質(封裝材料)對于光柵傳感器靈敏度的影響。
指出了北諾?毛細?無縫鋼管光纖光柵溫度傳感器(溫度計)專利的全金屬封裝結構和更小的尺寸(體積)是其所封裝光纖光柵靈敏度高的根本原因。
正如我們在北京大成永盛科技有限公司官網所列:“北諾?毛細?無縫鋼管光纖光柵溫度傳感器(布拉格光纖光柵溫度計)具有靈敏度高、熱傳導快、準確度好以及體積小、重量輕、高抗拉、高抗壓、耐高溫、防水防潮、無可燃物、耐腐蝕等特點”。今天我們將對其靈敏度高的特點進行著重分析。
一、北諾?毛細?無縫鋼管FBG光纖光柵溫度傳感器的封裝結構
一根典型的北諾?毛細?無縫鋼管光纖光柵溫度傳感器(布拉格光纖光柵溫度計),其縱向結構如下圖圖1、2所示:
圖1 |
圖2 |
其橫向尾端剖面結構如下圖3、4所示:
圖3 |
圖4 |
圖3中所示藍色部分為光纖和布拉格光纖光柵,位于無縫鋼管的正中央,這張圖是一張只存在于理想狀態的理論圖,實際工作中,北諾?毛細?無縫鋼管光纖光柵溫度傳感器(FBG溫度計)實際狀態如圖4所示(光纖和光纖布拉格光柵總會自然地貼到不銹鋼無縫鋼管內壁)。
二、布拉格光纖光柵溫度傳感器中的光纖光柵的靈敏度
毫無疑問,沒有進行任何封裝的“裸”光纖光柵(FBG)在測溫時靈敏度最高,但是,由于光纖和光纖光柵(FBG)的脆弱性,使得裸光纖光柵在實際工程中幾乎無法使用,只能在實驗室進行研究的時候臨時使用。實際工作中,光纖光柵(FBG)必須進行封裝,而所有的封裝都會或多或少地降低光纖光柵的靈敏度。
因此,如何提高光纖光柵傳感器的靈敏度,是我們在對光纖光柵(FBG)進行封裝的時候必須要考慮的一個問題。否則,沒有傳感器的配合,光纖光柵解調設備的刷新頻率也就沒有了任何意義。就算光纖光柵解調儀的刷新頻率達到了5000赫茲,那又有什么用處?難道傳感器的溫度變化能夠達到每秒5000次嗎?
三、北諾?毛細?無縫鋼管光纖光柵溫度傳感器的封裝材料
北諾?毛細?無縫鋼管光纖光柵溫度傳感器靈敏度高的秘密主要來自于兩個方面,一是其整體全金屬的材料特性,二是其獨特的產品結構(傳感器結構詳見上圖1、2及下圖5、6)。
圖5 |
圖6 |
無論是傳統的光纖光柵溫度傳感器(布拉格光纖光柵溫度計),還是北諾?毛細?無縫鋼管光纖光柵溫度傳感器(FBG溫度計),都不約而同的使用了金屬對光纖布拉格光柵(FBG)部分進行封裝。
這是因為金屬的熱傳導能力要高于其它材料,當外界環境或被測物體溫度發生變化的時候,熱量能夠迅速的通過金屬進行傳遞,從而準確反映外界環境或被測物體的溫度。
與傳統的光纖光柵溫度傳感器(FBG溫度計)不同的是,北諾?毛細?無縫鋼管光纖光柵溫度傳感器在光纖光柵(FBG)位置處,只有不銹鋼這一種材料,不需要使用膠來固定布拉格光纖光柵,熱量只需通過金屬而無需通過各種膠進行傳遞。
因此,北諾?毛細?無縫鋼管光纖光柵溫度傳感器(FBG溫度計)的靈敏度更高。靈敏度更高,同時也就意味著溫度測量更準確,響應速度更快。
四、光纖光柵溫度傳感器的熱傳導距離
第2點與傳統的光纖光柵溫度傳感器(光纖布拉格光柵溫度計)不同的是,北諾?毛細?無縫鋼管光纖光柵溫度傳感器(FBG溫度計)通體使用了更小尺寸的不銹鋼無縫鋼管,更小的尺寸意味著更快的熱傳導,更快的熱傳導意味著靈敏度更高和響應速度更快。
最重要的一點是,當外界熱源熱量有限時,更小的尺寸帶來了更少的熱量散失,減少了外來測量設備對于被測物體的影響,這在很多測量中是非常有益的。這也意味著測溫更準確。
我們的理念是:“北諾?,讓光纖不脆弱!”
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