超灵敏的压力测量使用外部法布里-佩罗干扰仪 (EFPI) 传感器
Anthony Weir1, Ben Bartlett1, Gerard Dooly1,2
1Center for Robotics and Intelligent Systems (CRIS), Department of Electronic and Computer Engineering, University of Limerick, V94 T9PX Limerick, Ireland.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 27, 2025
概括
这项研究介绍了一种新型,直径大的外部面料-佩罗干扰测量 (EFPI) 光纤压力传感器. 它实现了前所未有的亚帕斯卡分辨率,为关键应用程序推进了高精度传感.
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:
- 外在Fabry-Pérot干涉计 (EFPI) 提供了高精度传感的潜力.
- 由于复杂的制造技术,EFPI大直径传感器的开发一直受到阻碍.
- 现有的EFPI传感器往往缺乏检测微小压力变化所需的灵敏度.
研究的目的:
- 开发和描述一种新型的大直径EFPI光纤压力传感器.
- 调查EFPI传感器的各种制造和隔膜缩小技术.
- 在灵敏度和分辨率方面为EFPI压力系统建立一个新的基准.
主要方法:
- 制造一个直径为800微米的EFPI,膜为7.4微米.
- 研究树脂结合,融合拼接和增材制造.
- 探索手工抛光,自动抛光和酸蚀刻以减少隔膜.
主要成果:
- 实现了3.35mPa的帕斯卡分辨率.
- 显示出 149 nm/kPa 的高灵敏度.
- 将传感器定位在开发的最敏感的光纤压力传感器中.
结论:
- 开发的大直径EFPI传感器为高精度压力传感设定了新的基准.
- 该研究为未来的EFPI开发提供了对制造和隔膜缩小方法的见解.
- 亚帕斯卡分辨率为微流体学,大气监测和医学诊断开辟了新的可能性.


