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Temperatursensorik

Die Reflexionswellenlänge des Faser-Bragg-Gitters hängt von den Gittereigenschaften (Periode, Modulation) ab und wird von den Umgebungsbedingungen wie Dehnung und Temperatur beeinflusst. Dies ermöglicht die Verwendung von FBGs als Sensor für Dehnung und Temperatur.

Bei der Temperaturmessung ist die Bragg-Wellenlänge eine Funktion der Temperatur. Diese Temperaturabhängigkeit resultiert aus Änderungen des Brechungsindex der Faser sowie aus der thermischen Ausdehnung des Glasmaterials.

Die Verwendung von Draw Tower Gratings (DTG®s) zur Temperatursensorik bietet mehrere Vorteile gegenüber elektrischen Sensoren sowie gegenüber klassischen FBGs:

  • Temperaturmessungen mit FBGs sind eine absolute Messung. Es gibt immer eine eindeutige Beziehung zwischen Wellenlänge und Temperatur.
  • FBGs haben aufgrund ihrer geringen Größe und ihres Volumens eine schnelle Temperaturreaktionszeit, die für die Messung schneller Temperaturänderungen benötigt wird.
  • FBG-basierte Temperatursensoren können über große Entfernungen ausgelesen werden, ohne dass Verstärkungsmittel erforderlich sind (> 20 km).
  • Aufgrund der Beschaffenheit des Glases weisen FBG-basierte Temperatursensoren eine gute Korrosionsbeständigkeit auf.
  • FBG-basierte Temperatursensoren sind unempfindlich gegen elektromagnetische Störungen (auch Blitzstörungen)
  • FBG-basierte Temperatursensoren sind eigenpassiv (keine Stromversorgung erforderlich) und können daher in Bereichen mit hoher Spannung und explosionsgefährdeter Atmosphäre positioniert werden.
  • Aufgrund der geringen Wärmeleitfähigkeit der Einlauffaser (Glas) haben FBG-basierte Temperatursensoren keinen signifikanten Einfluss auf die Verfälschung des zu messenden Wärmeverteilungsprofils.
  • DTG®-basierte Temperatursensoren können in Serienkonfiguration mit mehreren Gittern in einer spleißfreien Faser (z. B. 80 Sensoren in 80-cm-Faser) verwendet werden, um verteilte Messungen durchzuführen, wenn der verfügbare Raum begrenzt ist.
  • Mit Ormocer® beschichtete DTG® können in Umgebungen mit hohen Temperaturen von bis zu 200 ° C sowie in kryogenen Umgebungen bis zu den flüssigen He-Temperaturen angewendet werden.

FBGS hat ein breites Produktportfolio verschiedener Temperatursensoren auf Basis von Ziehturmgittern entwickelt. Verschiedene andere Unternehmen bieten jedoch auch hochzuverlässige Temperatursensoren auf Basis unserer DTG® an. Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns bitte.

Erfahre mehr über faseroptische Temperatursensorik im Stahlguss.

Referenzen für Temperatursensorik

ECN is one of Europe‘s largest energy research organizations, focussed on sustainable energy generation to develop safe, efficient, reliable and environmentally friendly energy systems. It has a strong international position in the fields of biomass, solar energy, wind energy, energy efficiency and policy studies

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