概括
我们开发了一种稳定,超高质量的包装微气泡共振器 (PMBR) 传感器,用于同时测量温度和压力. 这种双参数传感器使用两个共振模式精确地解测量,在一个设备中实现精确的多参数传感.
科学领域:
- 光学和光子学 在光学和光子学.
- 传感器技术 传感器技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 微气泡共振器为光学传感应用提供高灵敏度.
- 在单一设备中,同时测量多个物理参数是具有挑战性的.
- 现有的传感器通常需要复杂的配置或多个传感元件.
研究的目的:
- 提出并展示一种新的双参数传感器,用于同时检测温度和压力.
- 使用单个封装微气泡共振器 (PMBR) 来增强传感能力.
- 为了实现温度和压力测量的精确脱.
主要方法:
- 制造一个超高质量的包装微气泡共振器 (PMBR),Q因子为~10^7.
- 选择两个共振模式,具有不同的传感特征,用于并行检测.
- 实现传感矩阵算法来解温度和压力信号.
- 长期稳定性测试和传感器性能错误分析.
主要成果:
- 该PMBR传感器表现出长期稳定性,最大波长偏移为0.2056 pm.
- 模式-1 显示的灵敏度为 -10.59 pm/°C (温度) 和 0.1059 pm/kPa (压力).
- 模式-2显示灵敏度为 -7.69 pm/°C (温度) 和 0.1250 pm/kPa (压力).
- 分离测量实现了温度的~0.12°C和压力的~6.48kPa的根平均平方误差.
结论:
- 基于单个PMBR的拟议的双参数传感器可以同时准确测量温度和压力.
- 使用两个共振模式和传感矩阵有效地解了参数.
- 这项技术在紧的光学设备中具有多参数传感的巨大潜力.
