本文關鍵詞：基于聚合物封裝的光纖布拉格光柵壓力傳感器

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【摘要】：設計并研究了一種光纖布拉格光柵壓力傳感器,FBG1與FBG2串聯(lián)連接,其中FBG1直接封裝于聚合物之中,而FBG2先粘貼于彈性基體上再封裝于聚合物之中。推導了傳感器的靈敏度和解耦算法,并且使用有限元法計算了本傳感器壓力靈敏度和溫度靈敏度,最后對傳感器進行了實驗驗證。實驗結果表明FBG1和FBG2的壓力靈敏度分別為197.4 pm/MPa和95.7 pm/MPa,溫度靈敏度分別為47.2 pm/℃和36 pm/℃,具有良好的線性度,較小的回程誤差,并且符合該傳感器感知的壓力和溫度解耦條件。同時,隨著聚合物小圓環(huán)直徑增加,基體的應變量越來越大,并趨近于沒有基體時聚合物的應變量。研究表明,較之傳統(tǒng)的聚合物封裝的光纖光柵壓力傳感器,本傳感器的聚合物與套筒不易脫落,兩者之間的非固結連接可以增加傳感器靈敏度,并且本傳感器具有溫度補償功能。
【作者單位】： 武漢理工大學機電工程學院;
【基金】：武漢市關鍵技術攻關計劃(2014010202010089)項目資助
【分類號】：TP212
【正文快照】： 1引言壓力傳感器是工業(yè)實踐中常用的一種傳感器。電阻應變片壓力傳感器、半導體應變片壓力傳感器等傳統(tǒng)壓力傳感器,都需要用到電路,所以不適用于要求絕緣和電磁干擾強烈的環(huán)境。光纖光柵的反射波長會隨溫度或應變的改變而產(chǎn)生偏移,并且由于其抗電磁干擾強、電絕緣性好、耐腐蝕

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