一个大范围和高灵敏的光纤织物-佩罗特压力传感器,基于膜孔基结构
Bowen Duan1, Zhenyin Hai1, Maocheng Guo1
1School of Aerospace Engineering, Xiamen University, Xiamen 361102, China.
Micromachines
|February 24, 2024
概括
这项研究引入了一种用于高温环境的新型光纤Fabry-Perot压力传感器. 新设计提供了更好的灵敏度和更广泛的测量范围,克服了现有技术的局限性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 光学工程是指光学工程.
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 光纤Fabry-Perot压力传感器由于其尺寸和稳固性,对现场高温测量非常有价值.
- 现有的传感器面临的挑战包括复杂的制造,有限的测量范围,以及不够的灵敏度.
研究的目的:
- 开发一个先进的光纤Fabry-Perot压力传感器,以提高性能.
- 解决当前传感器在灵敏度,范围和环境抵抗性方面的局限性.
主要方法:
- 使用激光切割和直接粘合三层蓝宝石制造传感器敏感核心.
- 开发一个专门的解调算法,用于大腔长的法布里-佩罗洞穴.
- 整合了膜孔底结构,以提高传感能力.
主要成果:
- 开发的传感器显示显著增强的灵敏度 (918.9 nm/MPa).
- 在温度从20-370°C之间实现了0-10MPa的广泛压力传感范围.
- 表现出极好的稳定性,温度系数为0.0695nm/MPa·°C,全范围误差低于2.312%.
结论:
- 拟议的膜孔基光纤法布里-佩罗特压力传感器提供了一个简化的结构和方便的准备.
- 传感器表现出优越的抗压能力,抗恶劣环境能力和大范围传感性能.
- 这项技术代表了在现场高温压力测量应用的重大进步.


