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(yōu)點特色，從布拉格光纖光柵封裝材料的熱傳導(dǎo)角度，分析了路徑長度和溫度傳輸介質(zhì)（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(jié)構(gòu)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(wǎng)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(dǎo)快、準(zhǔn)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(jié)構(gòu)

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(jié)構(gòu)如下圖圖1、2所示：

圖1

圖2

其橫向尾端剖面結(jié)構(gòu)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(tài)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(tài)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(nèi)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(diào)設(shè)備的刷新頻率也就沒有了任何意義。就算光纖光柵解調(diào)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(chǎn)品結(jié)構(gòu)（傳感器結(jié)構(gòu)詳見上圖1、2及下圖5、6）。

圖5	圖6

無論是傳統(tǒng)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(dǎo)能力要高于其它材料，當(dāng)外界環(huán)境或被測物體溫度發(fā)生變化的時候，熱量能夠迅速的通過金屬進行傳遞，從而準(zhǔn)確反映外界環(huán)境或被測物體的溫度。

與傳統(tǒng)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(zhǔn)確，響應(yīng)速度更快。

四、光纖光柵溫度傳感器的熱傳導(dǎo)距離

第2點與傳統(tǒng)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(dǎo)，更快的熱傳導(dǎo)意味著靈敏度更高和響應(yīng)速度更快。

最重要的一點是，當(dāng)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(shè)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(zhǔn)確。

我們的理念是：“北諾?，讓光纖不脆弱！”

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