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陶瓷管式飞秒FBG高温传感器的设计与有限元分析

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1 黄金阳光 发表于 2024-10-4 01:51 | 查看全部 阅读模式
文档摘要:为测量乙烯裂解时的炉内温度,设计一种双陶瓷管封装的飞秒光纤布拉格光栅(FBG)高温传感器.在分析飞秒FBG温度传感器测温原理的基础上,推导出用于高温环境下测温用的拟合多项式.根据乙烯裂解炉目前测温状况,设计用于高温环境下的双陶瓷管式飞秒FBG传感器及配套的安装结构.利用Ansys有限元分析软件记录外界温度变化与FBG传感器的温度响应时间.仿真结果表明,双陶瓷管式封装的飞秒FBG温度传感器的温度响应时间能够满足乙烯裂解炉实时测温的需要.

Abstract:Inordertomeasurethetemperatureinthefurnaceduringethylenecracking,afemtosecondfiberBragggrating(FBG)hightemperaturesensorpackagedwithdoubleceramictubesisdesigned.OnthebasisofanalysisofthetemperaturemeasurementprincipleoffemtosecondFBGtemperaturesensor,thefittingpolynomialfortemperaturemeasurementinhightemperatureenvironmentisderived.Accordingtothecurrenttemperaturemeasurementsituationofethylenecrackingfurnace,adoubleceramictubefemtosecondFBGsensoranditssupportinginstallationstructurearedesignedforhightemperatureenvironment.TheAnsysfiniteelementanalysissoftwareisusedtorecordtheexternaltemperaturechangeandthetemperatureresponsetimeoftheFBGsensorpackaged.ThesimulationresultsshowthatthetemperatureresponsetimeofthefemtosecondFBGtemperaturesensorpackagedwithdoubleceramictubecanmeettheneedsofreal-timetemperaturemeasurementofethylenecrackingfurnace.

作者:梅二召  刘振民  范帅  范景峰Author:MEIErzhao  LIUZhenmin  FANShuai  FANJingfeng
作者单位:河南应用技术职业学院机电工程学院,河南郑州450042
刊名:传感器与微系统 ISTICPKU
Journal:TransducerandMicrosystemTechnologies
年,卷(期):2024, 43(6)
分类号:TP212.9
关键词:陶瓷管  飞秒光纤布拉格光栅  高温传感器  温度响应时间  
Keywords:ceramictube  femtosecondfiberBragggrating  hightemperaturesensors  temperatureresponsetime  
机标分类号:TP212TU311TM93
在线出版日期:2024年7月12日
基金项目:河南省科技攻关项目,河南省科技攻关项目,河南省科技攻关项目,河南省科技攻关项目,河南省高等学校重点科研项目,河南省高等学校重点科研项目,河南省高等学校重点科研项目,河南应用技术职业学院校级科研项目,河南应用技术职业学院青年骨干教师资助项目,河南应用技术职业学院首席技师资助项目陶瓷管式飞秒FBG高温传感器的设计与有限元分析[
期刊论文]  传感器与微系统--2024, 43(6)梅二召  刘振民  范帅  范景峰为测量乙烯裂解时的炉内温度,设计一种双陶瓷管封装的飞秒光纤布拉格光栅(FBG)高温传感器.在分析飞秒FBG温度传感器测温原理的基础上,推导出用于高温环境下测温用的拟合多项式.根据乙烯裂解炉目前测温状况,设计用于高温...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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关键词:陶瓷管,飞秒光纤布拉格光栅,高温传感器,温度响应时间,

2024-10-4 01:51 上传
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