北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器測溫準確實驗二，感測器溫度標定

作者：由 iven 發表于攝影時間：2022-02-19

本文針對北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器開展了一次溫度標定實驗，測試了感測器在不同溫度下，光纖光柵的波長變化情況。從實驗上標定了該感測器的溫度係數，並證明了大成永盛生產的北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器測溫準確。

圖1

圖2

在前面《北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器測溫準確實驗一，拉力影響》一文中，我們透過實驗證明了，在新型的北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器中，光纖光柵軸向始終處於自由狀態，不受外界拉力的影響。證明了這一點，實際上也間接證明了，在溫度發生變化時，大成永盛的光纖光柵感測器也不會受到由於不鏽鋼和玻璃絲膨脹係數不同而帶來的拉力影響。這是因為，對於光纖光柵來說，熱膨脹所帶來的拉力和對光纖光柵施加的外加拉力壓力沒有什麼性質上的不同，都是外來的力。

也因此，我們更有理由相信，北京大成永盛科技有限公司生產的北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器測溫準確，為了證明這一點，今天我們開始其中的第二個實驗：感測器溫度標定。

實驗目的

驗證北京大成永盛科技有限公司生產的北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器測溫準確。

實驗裝置

光纖光柵解調儀、北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器、水銀溫度計、水浴箱。

實驗方法

本實驗採用一臺光纖光柵解調儀連線一根北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器，感測器的感測部分置入水浴箱，水浴箱中放置精度為0。1攝氏度的水銀溫度計，在不同的溫度下，使用光纖光柵解調儀讀出感測器中光纖光柵的波長，比較後完成實驗。

實驗過程與資料分析

為了比較好地調節溫度，同時減少水浴箱中的溫度擾動，我們採用降溫法來對北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器進行測試。在使用夾具對北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器進行固定後，同樣使用夾具對水銀溫度計進行固定，兩者距離儘量接近。隨著水浴箱中水的溫度從沸騰狀態降至80攝氏度時，我們開始記錄相應溫度對應的波長，每隔2攝氏度我們記錄一次，至44攝氏度時截止。

整個實驗完成後得到的完整資料分析圖如下圖3所示：

圖3

實驗結論

透過以上實驗資料可知，使用北京大成永盛科技有限公司生產的北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器時測溫準確。

後續說明：

北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器的封裝結構實際上是一種保護性封裝。在光纖光柵軸向始終處於自由的狀態下，封裝結構既不增敏，也不減敏，而是始終準確地反映光纖光柵的狀態，測溫精度（感測器解析度）0。1攝氏度。因此，北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器測溫時的準確度，更多地和感測器所用的光纖光柵特性有關。

從我們目前的測試情況來看，不同公司生產的光纖光柵具有不同的特性，在不同溫度下光纖光柵也表現出來不同的特性，但總體來說，線性度都還可以（採用二項式擬合），詳見下圖4所示。

在所示圖4的測試中，北諾®毛細®無縫鋼管光纖光柵溫度感測器被用於250攝氏度的溫度檢測，同樣測溫準確。