蓝宝石三明治结构Fabry-Perot压力传感器的数值和实验分析通过快速里埃转换和平均平方误差解调算法

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 传感器技术 传感器技术
• 光学工程是指光学工程.

背景情况:

• 蓝宝石压力传感器提供优越的高温耐受性,硬度和电磁干扰 (EMI) 免疫力.
• 法布里-佩罗 (F-P) 传感器被广泛使用,但需要精确的解调算法来准确读取.

研究的目的:

• 开发和验证蓝宝石三明治结构FP压力传感器的新型解调算法.
• 为了提高F-P压力传感器数据采集的准确性和减少误差.

主要方法:

• 开发了一种快速里埃转换和平均平方误差 (FFT-MSE) 算法,用于调节蓝宝石FP压力传感器.
• 进行模拟分析以评估206微米至216微米之间的空气腔长度的解调误差.
• 在0 MPa到10 MPa的压力范围内,对蓝宝石传感器进行了实验测试.

主要成果:

• 对于空气腔长度,FT-MSE算法实现了低于0.0008%的解调误差.
• 与现有方法相比,拟议的算法减少了三倍以上的解调误差,准确度增加了六倍以上.
• 实验结果显示传感器安装误差低于0.025%,可重复性误差低于0.066%,稳定性很好.

结论:

• FFT-MSE算法有效地调节了蓝宝石三明治结构的FP压力传感器.
• 该方法为性能评估和在苛刻的环境中准确测量压力提供了强大的解决方案.
• 蓝宝石FP传感器与FT-MSE算法相结合,显示出高性能压力传感应用的巨大潜力.