ty le ca cuoc bong da truc tuyen hom nay

  • Sự đóng góp
  • Thời gian cập nhật 09/10/2021
  • 3 readings
  • Rating 0
  • great
  • Step on

Giới thiệu về ty le ca cuoc bong da truc tuyen hom nay

lich bong da c1

Tóm tắt: Cách tử sợi quang là một loại thiết bị thụ động quang học mới, hiện đang được sử dụng rộng rãi trong cảm biến và đo lường, tuy nhiên, do độ nhạy của cách tử sợi quang trần tương đối thấp nên nó cần được đóng gói để nâng cao độ nhạy. Bài báo này đề xuất cấu trúc gói kiểu nền sử dụng hai vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau, nhôm và invar, để phù hợp chuyển tiếp. Khi nhôm bị nung nóng, nó biến dạng, tạo thành lực đùn giữa nhôm và invar, làm suy yếu độ giãn nở bên tăng cường sự kéo dài ở cả hai đầu của hướng dọc, làm tăng độ căng của cách tử sợi. Các đặc tính nhiệt độ của lưới sợi trần, lưới sợi đóng gói và lưới sợi đóng gói cải tiến được so sánh và phân tích thông qua các thí nghiệm đun cách thủy. độ nhạy là 33,21pm / ℃ gấp 3,224 lần so với cách tử sợi trần và độ nhạy cao hơn 6,41pm / ℃ so với một gói vật liệu nhôm đơn lẻ. Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong đo nhiệt độ trong nhiều trường hợp và có giá trị ứng dụng thực tế.


Từ khóa: cảm biến nhiệt độ; cách tử sợi; chất nền; độ nhạy


Mã tài liệu: A Số bài viết: 1674-5124 (2017) 07-0134-05


0 Lời nói đầu


Lưới sợi quang là một loại thiết bị thụ động quang học, do trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ, chống nhiễu điện từ, chống ăn mòn và độ chính xác cao của phép đo cảm biến, nó đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực đo lường cảm biến.[1-4]. Cách tử sợi là một loại phần tử cảm biến và đo lường, khi nhiệt độ môi trường bên ngoài thay đổi, cách tử sợi sẽ tạo ra một biến dạng nhất định, làm thay đổi chu kỳ của cách tử sợi và chiết suất của cách tử, do đó sẽ được phản xạ và truyền trong cách tử sợi. Tuy nhiên, trong các ứng dụng thực tế, biến dạng do nhiệt độ gây ra của cách tử sợi là rất nhỏ do phạm vi thay đổi nhiệt độ nhỏ, tức là, độ nhạy nhiệt độ của cách tử sợi trần là rất thấp, vì vậy nó được sử dụng trong các ứng dụng kỹ thuật thực tế. Nói chung, lưới sợi trần được đóng gói để tăng cường độ nhạy nhiệt độ để cải thiện độ nhạy nhiệt độ của nó.


Có rất nhiều hình thức đóng gói của lưới sợi hiện nay, tùy thuộc vào cấu trúc và chất liệu bao bì nhưng chủ yếu là bao bì polyme.[5], Bao bì ống kim loại[6-7], Gói chất nền[8-10]Và các hình thức thông dụng khác. Bài báo này nghiên cứu dạng gói của loại chất nền và cải thiện độ nhạy của gói về mặt nhiệt độ bằng cách cải thiện thiết kế của cấu trúc gói.


Hiện tại, có rất nhiều nghiên cứu về cảm biến nhiệt độ cách tử sợi cơ chất, chẳng hạn như Yu Dakuan, v.v.[11]Một mô hình cảm biến nhiệt độ cách tử sợi quang dựa trên sự bao bọc của tấm đồng berili được đề xuất. Độ nhạy của nó là 0,0315mm / ℃ và nó có độ lặp lại và độ tuyến tính tốt; Yu Xiujuan, v.v.[12]Một quy trình đóng gói chip đồng được đề xuất. So với kết quả thử nghiệm của lưới sợi trần, độ nhạy nhiệt độ của cảm biến được đóng gói tăng lên 2,78 lần; Zhan Yage et al.[13]Công nghệ đóng gói rãnh kim loại cho lưới sợi được nghiên cứu, công nghệ này cũng được đặc trưng bởi cấu trúc bao bì kiểu đế. Công nghệ đóng gói rãnh kim loại làm cho độ nhạy nhiệt độ của nó cao hơn 3,6 lần so với lưới trần thông thường.


Tóm lại, vật liệu đóng gói hiện nay sử dụng vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt tương đối lớn làm vật liệu nền, cơ chế giãn nở và biến dạng lớn của vật liệu này khi nung nóng được sử dụng để dẫn động cách tử sợi sinh ra biến dạng lớn, do đó làm tăng độ nhạy của Phép đo nhiệt độ cách tử sợi cũng được sử dụng trong bài báo này theo nguyên tắc tương tự này, nhưng điểm khác biệt là hai vật liệu kim loại có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau được chọn. Hai vật liệu được thiết kế thành một tổ hợp có cấu trúc đặc biệt và tổ hợp này được bao bọc trong một lớp vỏ làm bằng vật liệu polyme este. Các khoảng trống khác trên vỏ được bôi đầy mỡ nhiệt. Kết quả phân tích lý thuyết và kiểm chứng thực nghiệm có thể chứng minh điều này Hiệu quả của cấu trúc bao bì này và độ nhạy của cảm biến nhiệt độ lưới sợi đã được cải thiện đáng kể.


1 Nguyên tắc tăng cường độ nhạy nhiệt độ lưới sợi quang


Tín hiệu cảm nhận của cảm biến cách tử sợi là điều biến bước sóng và sự thay đổi của bước sóng phản xạ được thiết bị phát hiện đo để cảm nhận sự thay đổi của môi trường xung quanh và sự thay đổi bước sóng phản xạ của trung tâm cách tử sợi được gây ra bởi chu kỳ cách tử hoặc sự thay đổi chiết suất của khu vực cách tử.[14-17], Mối quan hệ của nó có thể được biểu thị như


λg = 2neff? Bài luận (1)


Trong công thức: λg—— bước sóng phản xạ;


neff —— chiết suất của khu vực cách tử;


? Giai đoạn ghi cách tử.


Khi môi trường bên ngoài thay đổi sẽ gây ra hiện tượng neff và?Sự thay đổi tự luận làm thay đổi bước sóng phản xạ λg của tâm cách tử và sự thay đổi bước sóng phản xạ của cách tử gây ra bởi sự thay đổi riêng của nhiệt độ là


Δλg = (αs + ζs) λgΔT (2)


Trong công thức: αs —— Hệ số nở vì nhiệt của sợi quang;


ζs —— hệ số nhiệt quang của sợi quang.


Từ công thức trên có thể thấy rằng khi nhiệt độ môi trường bên ngoài nhỏ thì sự thay đổi bước sóng phản xạ của cách tử sợi do nhiệt độ gây ra cũng rất nhỏ, độ nhạy nhiệt độ của cảm biến nhiệt độ cách tử sợi trần không cao, Để cải thiện độ nhạy với nhiệt độ, gói cách tử sợi trên vật liệu cơ bản có hệ số giãn nở nhiệt lớn. Khi hệ số giãn nở nhiệt của vật liệu cơ bản là α (α >> αs), mối quan hệ giữa bước sóng phản xạ trung tâm của lưới sợi đóng gói và sự thay đổi nhiệt độ là


Δλg =[α(1+pe)+ζs]λgΔT (3)


Trong đó pe là hệ số đàn hồi của sợi quang.


2 Thiết kế sơ bộ của mô hình gói


Qua công thức (3) có thể thấy rằng khi chọn vật liệu nền có hệ số giãn nở nhiệt α tương đối lớn làm vật liệu bao gói thì khi nhiệt độ môi trường bên ngoài thay đổi như nhau thì độ nở vì nhiệt của công thức (3 ) được so sánh với công thức (2). Vật liệu cơ bản có hệ số lớn gây ra sự thay đổi lớn trong bước sóng phản xạ của cách tử sợi. Do đó, bài báo này sử dụng tấm nhôm làm vật liệu cơ bản cho thiết kế gói sơ bộ của sợi trần mô hình cơ sở được hiển thị trong Hình 1 và bản đồ vật lý được hiển thị trong Hình 2. Được hiển thị.


Để có thể thấy trực quan hơn ảnh hưởng biến dạng của loại mô hình bao gói này trong thí nghiệm nhiệt độ, người ta tiến hành phân tích điều nhiệt phần tử hữu hạn của loại mô hình này và kết quả phân tích được thể hiện trên Hình 3.


Trong phân tích nhiệt phần tử hữu hạn của mô hình này, vì tấm nhôm là phần tử biến dạng nhiệt chính và là đối tượng phân tích chính, lưới của tấm nhôm được chia nhỏ, và tổng số phần tử được chia là 310.000, và số nút là 460.000 Có thể thấy từ kết quả phân tích nhiệt độ biến dạng lớn nhất của tấm nhôm là 0,0038446mm khi nó bị giãn nở nhiệt.


3 Thí nghiệm đo nhiệt độ


Từ phân tích phần tử hữu hạn ở trên của mô hình cảm biến đóng gói sơ bộ, có thể thấy tác động biến dạng nhiệt độ của mô hình gói.


3.1 Phương pháp thực nghiệm


Chọn cách tử sợi của băng tần 1550nm, chọn bộ giải điều chế sợi quang của mẫu BGD-4002, tốc độ lấy mẫu của bộ giải điều chế này là 4kHz, độ phân giải là 1pm và dải sóng là 1525 ~ 1565nm. Trong thí nghiệm, cách tử sợi trần với các thông số tương tự như cách tử sợi đóng gói được chọn làm thí nghiệm so sánh. Nguyên tắc thí nghiệm như sau Hình 4. Quy trình thí nghiệm cụ thể là dùng bình Dewar hút chân không và đổ đầy nước nóng vào bình, bằng cách thay đổi nhiệt độ nước trong bình được dùng làm nguồn nhiệt điều khiển được trong quá trình thí nghiệm, sau đó đậy chặt miệng bình bằng một nút bằng nút chai. Lỗ, cắm một nhiệt kế thủy ngân tiêu chuẩn vào lỗ nhỏ khác của nút chai để đo nhiệt độ trong quá trình thử nghiệm, nhúng bề mặt đầu dưới của lưới sợi trần và lưới sợi đã đóng gói vào nước trong bình Dewar, trong đó cách tử sợi trần Được sử dụng để so sánh trong quá trình thí nghiệm, đối tượng thực tế được thể hiện trong Hình 5.


3.2 Kết quả thực nghiệm và phân tích


Tổng cộng có 7 nhóm thay đổi bước sóng cách tử sợi ở các nhiệt độ khác nhau đã được ghi lại trong quá trình thí nghiệm. Dữ liệu được thể hiện trong Bảng 1.


Thực hiện nối đường thẳng trên dữ liệu ghi trong bảng, và nhận được mối quan hệ giữa bước sóng phản xạ trung tâm λ1 của cách tử sợi trần và nhiệt độ là λ1 = 0,0103T + 1546,821, tức là độ nhạy của cách tử sợi trần khi đo nhiệt độ bề mặt là 10,3 pm / ℃. Ngoài ra, mối quan hệ giữa bước sóng phản xạ trung tâm λf của cách tử sợi đóng gói và nhiệt độ là λf = 0,0268T + 1547,878, tức là độ nhạy của cách tử sợi đóng gói khi đo nhiệt độ bề mặt là 26,8pm / ℃. Các đường cong phù hợp của cả hai được thể hiện trong Hình 6, và sai số của sự thay đổi bước sóng ở các nhiệt độ khác nhau được thể hiện trong Hình 7. Từ Hình 6 có thể thấy rằng khi cách tử sợi đóng gói và cách tử sợi trần đo nhiệt độ bề mặt của vật thể, độ nhạy của cách tử sợi đóng gói cao hơn, và có thể thấy từ Hình 7 rằng khi nhiệt độ bề mặt của vật cao hơn, sợi đóng gói Sai số biến thiên bước sóng của cách tử và cách tử sợi trần cũng ngày càng lớn. Mặc dù phương pháp đóng gói này cải thiện độ nhạy của lưới sợi để đo nhiệt độ bề mặt của vật thể, nhưng phương pháp đóng gói này không khác nhiều so với phương pháp đóng gói hiện tại. Do đó, để cải thiện độ nhạy của lưới sợi để đo nhiệt độ bề mặt của đối tượng càng nhiều càng tốt, nó là cần thiết Cải tiến thiết kế của phương pháp đóng gói này.


4 Cải tiến thiết kế của mô hình gói


Để tăng độ nhạy của cách tử sợi để đo nhiệt độ bề mặt của vật thể, việc sử dụng một vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt lớn làm vật liệu cơ bản của gói thực sự có thể cải thiện độ nhạy, nhưng phương pháp đóng gói này chỉ sử dụng vật liệu có hệ số giãn nở nhiệt lớn để tăng độ nhạy. thân composite để khớp chuyển tiếp. Mô hình khớp được thể hiện trong Hình 8. Chọn Invar có hệ số giãn nở nhiệt tương đối thấp và nhôm có hệ số giãn nở nhiệt tương đối lớn. Nhôm và Invar khớp chuyển tiếp. Khi nhôm được nung nóng, nó sẽ biến dạng, do đó tạo thành một lực đùn giữa nhôm và Invar. cả hai đầu do sự giãn nở nhiệt riêng của nó. Do đó, tổng biến dạng của tấm nhôm là ảnh hưởng của cả biến dạng đùn và biến dạng nhiệt. Cải thiện mô hình gói cho nguyên lý.


4.1 Phân tích ổn nhiệt phần tử hữu hạn


Mô hình gói vật liệu nền Invar-nhôm chịu sự phân tích ổn nhiệt của phần tử hữu hạn và các điều kiện tải phân tích nhiệt và chia lưới của nó như được mô tả ở trên và kết quả mô phỏng được thể hiện trong Hình 9.


Có thể thấy rằng trong cùng điều kiện tải trọng, thiết kế cải tiến của mô hình gói nền Invar-nhôm được so sánh với kết quả phân tích nhiệt của mô hình gói nền nhôm được đề cập ở trên. Độ căng lớn nhất của tấm nhôm là 0,0052539mm, là lớn nhất Biến dạng tăng 0,0014093mm. Từ đó có thể rút ra được hiệu quả của phương pháp thiết kế cải tiến này.


4.2 Kiểm tra thực nghiệm


Thay thế cách tử sợi trần trong bài viết trước bằng thiết kế cải tiến của cảm biến nhiệt độ đóng gói đế Invar-nhôm và so sánh độ nhạy của cảm biến nhiệt độ đóng gói đế nhôm Invar với cảm biến nhiệt độ đóng gói đế nhôm nguyên chất Thử nghiệm, các điều kiện thử nghiệm khác vẫn còn không thay đổi.


Tổng cộng có 7 nhóm thay đổi bước sóng cách tử sợi quang ở các nhiệt độ khác nhau đã được ghi lại trong quá trình thí nghiệm. Dữ liệu được thể hiện trong Bảng 2. Dữ liệu được ghi trong bảng là một đường thẳng và mối quan hệ giữa bước sóng phản xạ trung tâm λg và nhiệt độ của cách tử sợi đóng gói thiết kế cải tiến thu được là λg = 0,03321T + 1547,517, tức là nhiệt độ bề mặt của Đo lưới sợi quang đóng gói theo thiết kế cải tiến. Độ nhạy là 33,21pm / ℃. So với cách tử sợi được đóng gói trên nền nhôm, phương pháp đóng gói cải tiến này làm tăng độ nhạy của cách tử sợi để đo bề mặt của vật thể lên 6,41 chiều / ℃. Dữ liệu thực nghiệm của phương pháp đóng gói này được khớp và đường cong khớp thu được được thể hiện trong Hình 10. So sánh hai phương pháp đóng gói, có thể thấy rằng độ nhạy của thiết kế cải tiến của lưới sợi đóng gói khi đo nhiệt độ đã được cải thiện rất nhiều.


5 nhận xét kết luận


Bài báo này thiết kế một phương pháp đóng gói cho cảm biến nhiệt độ cách tử sợi quang. và cuối cùng, thiết kế được cải tiến. Một giải pháp đóng gói cảm biến nhiệt độ lưới sợi có độ nhạy cao được đề xuất, nghĩa là, Invar và nhôm được sử dụng làm vật liệu cơ bản và cảm biến nhiệt độ được bao bọc bằng vỏ nhựa polyethylene và mỡ nhiệt, và Hiệu quả của thiết kế bao bì này được chứng minh bằng các thí nghiệm cụ thể. Hệ số tương quan tuyến tính của cảm biến nhiệt độ thiết kế cải tiến này là 0,996, độ nhạy là 33,21pm / ℃, cao gấp 3,224 lần so với cảm biến nhiệt độ lưới sợi trần và nó có độ lặp lại tốt, có thể được sử dụng rộng rãi trên bề mặt trong nhiều trường hợp khác nhau. Phép đo nhiệt độ có triển vọng ứng dụng tốt.


Tác giả: Peng Xionghui



Chúc các bạn đọc tin ty le ca cuoc bong da truc tuyen hom nay vui vẻ!

Original text