传统光纤光栅温度传感器(FBG温度计)缺点及受力分析

chendi
blueman 05月25日 字数 2944

本文分析了传统的光纤光栅传感器中光纤光栅所受的各种力,由于这些力的存在导致光纤光栅传感器无法进行温度和应力、应变分离,造成了很多传统光纤光栅温度传感器(温度计)测温不准确的缺点,同时分析了大成永盛生产的北诺(R)毛细(R)无缝钢管光纤光栅温度传感器(温度计)能够进行温度和应力、应变分离的原因,并给出了实物对比图。

在前面《北诺(R)毛细(R)无缝钢管光纤光栅温度传感器特点分析之一,测温准确》一文中,我们已经从理论上论证了:“北京大成永盛科技有限公司所生产的北诺(R)毛细(R)无缝钢管光纤光栅温度传感器是一种新型的光纤光栅温度传感器,其独特的结构设计能够有效去除外界各种拉力压力所带来的对于光纤光栅的应力应变的影响,因此,新型的北诺(R)毛细(R)无缝钢管光纤光栅温度传感器测温准确”。

传统管式封装的光纤光栅传感器与北诺(R)毛细(R)系列无缝钢管光纤光栅传感器实物对比图

图1

对比于传统的光纤光栅传感器(如上图1所示),上面所说的对于光纤光栅的各种拉力包括了:

1、传统光纤光栅传感器中用于固定光纤光栅的各种搅拌均匀或不均匀的胶,这些胶由于有着和玻璃丝不一样的热膨胀系数,所以在温度变化时会对光纤光栅产生不同的拉力和应力应变影响。由于北诺(R)毛细(R)无缝钢管光纤光栅温度传感器不需要使用胶来固定光纤光栅,因此在传感器内部是没有胶的,本条影响无需实验证明。

2、传统光纤光栅温度传感器在施工和使用过程中不可避免地受到来自外界的拉力和重力等力的影响,这些力通过各种途径作用到光纤光栅上(包括固定光纤光栅所用的胶、不够结实的外铠等),使得光纤光栅产生应力应变,从而影响测温的准确性。新型的北诺(R)毛细(R)无缝钢管光纤光栅温度传感器由于其独特的结构设计,使得光纤光栅基本不受这些力的作用(我在这里说的是“基本”,通过北京大成永盛科技有限公司所研究的特有施工工艺,可以保证光纤光栅不受这些力的作用),本条影响可通过实验证明。

3、传统光纤光栅温度传感器,使用比较粗的无缝钢管对光纤光栅部分进行保护,通过胶粘的工艺,使得无缝钢管、固化后的胶和光纤光栅成为一个整体,由于不锈钢,固化后的胶以及玻璃丝都有着不一样的热膨胀系数,因此,光纤光栅在温度变化时容易受到来自其它材料力的影响,导致测温不准确。新型的北诺(R)毛细(R)无缝钢管光纤光栅温度传感器通过特殊的结构设计,使得光纤光栅总是处于自然松弛状态,光纤光栅不会受到外来的由于金属热膨胀系数不同而带来的拉力和应力应变的影响,因此测温准确,本条影响可通过实验证明。

短段北诺(R)毛细(R)无缝钢管光纤光栅传感器(应力/应变/温度)实物图

图2

以上三条是我们对于光纤光栅有可能受到各种拉力从而导致应力应变的分析,下面我们将开始实验用以证明,新型的北诺(R)毛细(R)无缝钢管光纤光栅温度传感器确实不受各种拉力和应力应变的影响,确实测温准确。实验马上开始,敬请期待!

我们的理念是:“北诺(R),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(R)毛细(R)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!

本文转载自北京大成永盛科技有限公司官网: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

OETech 光电科学技术
11 个回复
BruceLau
Bruce 05月25日

被你刷屏了

【 在 chendi (blueman) 的大作中提到: 】

: 本文分析了传统的光纤光栅传感器中光纤光栅所受的各种力,由于这些力的存在导致光纤光栅传感器无法进行温度和应力、应变分离,造成了很多传统光纤光栅温度传感器(温度计)测温不准确的缺点,同时分析了大成永盛生产的北诺(R)毛细(R)无缝钢管光纤光栅温度传感器(温度计

: 在前面《北诺(R)毛细(R)无缝钢管光纤光栅温度传感器特点分析之一,测温准确》一文中,我们已经从理论上论证了:“北京大成永盛科技有限公司所生产的北诺(R)毛细(R)无缝钢管光纤光栅温度传感器是一种新型的光纤光栅温度传感器,其独特的结构设计能够有效去除外界各种拉力

: 传统管式封装的光纤光栅传感器与北诺(R)毛细(R)系列无缝钢管光纤光栅传感器实物对比图

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chendi
blueman 05月25日

版上有点冷清,我抛砖引玉增加点儿气氛,这不你就从航空航天过来了吗。

我这个产品在航天已有应用,不过不能多说。另外这个产品,也包括某些无缝钢管光纤跳线,耐空间辐射(类似于核辐射),未来可以上卫星。一系列产品去年做出来并完成的改进,现在已经稳定,正是推广的时候。我个人看好这些产品在航天和航空的应用,不过更看好民用市场,不用那么高端的应用,但是量大。欢迎朋友们合作啊。

Aside
相见不如遇见 05月25日

15年前我就是做光纤光栅传感的,算是死在前浪上了。。。。。。

【 在 chendi (blueman) 的大作中提到: 】

: 标  题: Re: 传统光纤光栅温度传感器(FBG温度计)缺点及受力分析

: 发信站: 水木社区 (Mon May 25 10:30:20 2020), 站内

: 版上有点冷清,我抛砖引玉增加点儿气氛,这不你就从航空航天过来了吗。

: 我这个产品在航天已有应用,不过不能多说。另外这个产品,也包括某些无缝钢管光纤跳线,耐空间辐射(类似于核辐射),未来可以上卫星。一系列产品去年做出来并完成的改进,现在已经稳定,正是推广的时候。我个人看好这些产品在航天和航空的应用,不过更看好民用市场,不用那么高端的应用,但是量大。欢迎朋友们合作啊。

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chendi
blueman 05月26日

都是一样的老同志了,15年前我在做数据网。

去年我在封装结构上完成了两个专利,并把主要精力都放在了光纤光栅传感器上(特别是测温),但现在回头看,有点叫好不叫座,总体感觉光纤光栅传感这个行业有点小,我还在寻找合作伙伴推广大的行业应用,只有行业应用起来了才行,这样才有可能上量。

今年重点要推广各种无缝钢管光纤跳线,通过光纤跳线的推广扩大封装结构影响力,让很多人知道这种封装结构后面才会好推。

产品做好了,推广是难题,公司小,没办法大量花钱上广告,只能先这样了。我也算前浪,但先别被拍死才好,还得带后浪呢。

【 在 Aside 的大作中提到: 】

: 15年前我就是做光纤光栅传感的,算是死在前浪上了。。。。。。

Aside
相见不如遇见 05月26日

为什么要做光纤光栅测温呢,光纤布里渊散射测温不是足够好了吗

【 在 chendi (blueman) 的大作中提到: 】

: 标  题: Re: 传统光纤光栅温度传感器(FBG温度计)缺点及受力分析

: 发信站: 水木社区 (Tue May 26 08:51:55 2020), 站内

: 都是一样的老同志了,15年前我在做数据网。

: 去年我在封装结构上完成了两个专利,并把主要精力都放在了光纤光栅传感器上(特别是测温),但现在回头看,有点叫好不叫座,总体感觉光纤光栅传感这个行业有点小,我还在寻找合作伙伴推广大的行业应用,只有行业应用起来了才行,这样才有可能上量。

: 今年重点要推广各种无缝钢管光纤跳线,通过光纤跳线的推广扩大封装结构影响力,让很多人知道这种封装结构后面才会好推。

: 产品做好了,推广是难题,公司小,没办法大量花钱上广告,只能先这样了。我也算前浪,但先别被拍死才好,还得带后浪呢。

: 【 在 Aside 的大作中提到: 】

: : 15年前我就是做光纤光栅传感的,算是死在前浪上了。。。。。。

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chendi
blueman 05月26日

关于你这个问题,我有一篇文章进行回答:分布式光纤传感器与光纤光栅传感器在应用环境上的区别。 两种传感器我们都做,各有不同的适用范围。

【 在 Aside 的大作中提到: 】

: 为什么要做光纤光栅测温呢,光纤布里渊散射测温不是足够好了吗

guangdang
gongzi 06月01日

光纤光栅测温,怎么听起来就不靠谱呢,那玩意对各种环境变化都很灵敏。

做做科研还行,还能真应用?

chendi
blueman 06月02日

传统的封装形式确实不好用,但新的封装形式确实好用,很准确。

光纤光栅对温度、力都敏感,温度和力都会引起光纤光栅长度变化,也就是应变,所以我通过新的封装形式,让光纤光栅在封装完毕以后不受力,只对温度敏感,这样就可以准确测温了。

各种光纤光栅温度传感器的测试报告,我的网站上都有,我抽空会陆续贴上来。

【 在 guangdang 的大作中提到: 】

: 光纤光栅测温,怎么听起来就不靠谱呢,那玩意对各种环境变化都很灵敏。

: 做做科研还行,还能真应用?

Aside
相见不如遇见 06月02日

还可以,我15年前就做应力光纤光栅的,装在东海大桥上,当时还做一个专门测温补偿,反正要求也不高。

【 在 guangdang (gongzi) 的大作中提到: 】

: 标  题: Re: 传统光纤光栅温度传感器(FBG温度计)缺点及受力分析

: 发信站: 水木社区 (Mon Jun  1 21:07:46 2020), 站内

: 光纤光栅测温,怎么听起来就不靠谱呢,那玩意对各种环境变化都很灵敏。

: 做做科研还行,还能真应用?

: --

Aside
相见不如遇见 06月02日

你这个应用太小众,而且太偏土木工程行业,发这个小论坛其实没啥用。

【 在 chendi (blueman) 的大作中提到: 】

: 标  题: Re: 传统光纤光栅温度传感器(FBG温度计)缺点及受力分析

: 发信站: 水木社区 (Tue Jun  2 10:01:53 2020), 站内

: 传统的封装形式确实不好用,但新的封装形式确实好用,很准确。

: 光纤光栅对温度、力都敏感,温度和力都会引起光纤光栅长度变化,也就是应变,所以我通过新的封装形式,让光纤光栅在封装完毕以后不受力,只对温度敏感,这样就可以准确测温了。

: 各种光纤光栅温度传感器的测试报告,我的网站上都有,我抽空会陆续贴上来。

: 【 在 guangdang 的大作中提到: 】

: : 光纤光栅测温,怎么听起来就不靠谱呢,那玩意对各种环境变化都很灵敏。

: : 做做科研还行,还能真应用?

: --

chendi
blueman 06月02日

感谢指点,之前一直发知乎。其实我的网站配个论坛讨论是最好,但现在监管很严,无法互动。

【 在 Aside 的大作中提到: 】

: 你这个应用太小众,而且太偏土木工程行业,发这个小论坛其实没啥用。