基于单晶蓝宝石的高温光纤织物-佩罗特振动传感器
Hua Liu1, Pinggang Jia1, Chengxin Su1
1State Key Laboratory of Dynamic Measurement Technology, North University of China, Taiyuan 030051, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 11, 2023
概括
一种新的光纤Fabry-Perot (F-P) 振动传感器证明了高达800°C的可靠性能. 这种高温传感器表现出极好的灵敏度和最小的非线性,有望广泛的工程应用.
科学领域:
- 光学工程是指光学工程.
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 高温环境对传统的振动传感器构成重大挑战.
- 在极端条件下,如航空航天和工业过程中,需要强大的传感解决方案至关重要.
研究的目的:
- 提出和描述一种新的光纤Fabry-Perot (F-P) 振动传感器,能够在高达800°C的温度下工作.
- 在广泛的温度范围内评估传感器的灵敏度,共振频率和非线性误差.
主要方法:
- 使用紫外线激光消光和三层直接结合技术制造FP干扰仪.
- 传感器灵敏度和共振频率的理论计算.
- 传感器性能的实验性表征,包括在各种温度下对传感器的灵敏度,非线性和轴依赖响应.
主要成果:
- 传感器在20°C时达到0.876nm/g的灵敏度,与理论值非常接近.
- 从20°C到800°C,非线性误差保持在0.87%以下.
- 与x和y轴相比,传感器在z轴上表现出显著更高的灵敏度.
结论:
- 开发的光纤FP振动传感器适用于高温应用.
- 传感器表现出高灵敏度,低非线性和方向选择性.
- 这项技术对在极端热环境中的先进工程应用具有前景.
