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相似文献
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1.
针对高温环境下压力参数的原位测试需求,基于碳化硅(SiC)材料优异的耐高温特性,研制了一种光纤法珀式全SiC结构耐高温压力传感器。采用超声振动铣磨的加工方法制备了表面粗糙度Ra约11.9 nm的SiC传感膜片。利用SiC晶片氢氟酸辅助直接键合技术,实现SiC传感膜片与SiC基板的高强度气密性键合。搭建了高温压力测试系统,对制备的SiC耐高温压力传感器样机进行了高温环境下的性能测试。结果表明,该传感器能够实现600 ℃高温环境下 0~4 MPa范围内的压力测量;600 ℃下传感器的压力灵敏度达到104.42 nm/MPa,具有较高的线性度,R2>0.99。  相似文献   

2.
采用四对称悬臂梁与光纤布拉格光栅传感机构的组合设计,将2个相同反射波长的光纤光栅对称粘接于悬臂梁的上下表面,组成光栅串,实现对外压力的双光栅波长差的调谐方法。研究结果表明,该系统能自补偿光纤光栅压力传感系统的弹性迟滞影响,还能自补偿温度对光纤光栅压力传感的影响,解决了光纤光栅对压力和温度交叉敏感的问题,改善了传感系统的线性特性和重复性。在0~6MPa的测压范围内,双峰波长差的调谐范围为0—6.6nm,压力调谐双峰波长差的灵敏度可达1.12nm/MPa,在15—110℃测温范围内,温度调谐双峰波长的灵敏度可达0.028nm/℃。  相似文献   

3.
膜片式微型F-P腔光纤压力传感器   总被引:2,自引:0,他引:2  
为满足工业和生物医学领域对微型化传感器的需求,实验研究了基于Fabry-Perot(F-P)干涉仪原理的膜片式微型光纤压力传感器的制作工艺.在单模光纤端面上直接熔接外径约175 μm的毛细石英管,在石英管的另一端制作敏感膜片,从而使光纤端面与膜片内表面之间形成F-P干涉腔.采用电弧熔接、切割、腐蚀膜片等方法制作了石英膜片式压力传感器,该传感器在0~3.1 MPa内F-P腔的腔长变化灵敏度为41.09 nm/MPa,压强测量分辨率为681 Pa,并具有很小的温度敏感系数.在30~140 ℃,温度交差敏感<1.07 kPa/℃.为了克服石英膜片减薄困难的缺点,选用聚合物材料(PSQ)作为压力敏感膜片制作了F-P传感器.室温下在0.1~2.1 MPa,PSQ膜片的F-P腔长变化灵敏度达到1 886.85 nm/MPa,压强测量分辨率达到53 Pa,十分接近人类或其他动物的体内压强测量水平.  相似文献   

4.
介绍一种基于非本征F-P腔(extrinsic Fabry-Perot cavity)的干涉/强度调制型光纤低压传感器。给出低压传感探头的结构设计和测量原理。利用石英膜片对光纤EFPI压力传感头进行压力测量灵敏度放大;通过不同谱宽的两路光信号的自补偿运算,提高系统的稳定性和抗干扰性。该传感器在0~1.5×105Pa的压力测量量程内,压力变化最小分辨率达到50 Pa,在连续15 h的动态测量下,测量偏差为0.1%FS。  相似文献   

5.
为了实现对液压管路中液压油的压力和温度检测,研制了一种EFPI-FBG复合压力温度传感器。对该传感器的压力特性以及温度特性进行研究。首先,介绍了以光纤F-P腔和光纤光栅为敏感元件,利用环氧树脂将EFPI-FBG复合结构经过封装保护构成压力温度传感器结构以及制作方法。接着,建立了压力温度传感模型,对传感器受力进行了理论分析,并使用Matlab和有限元软件分析传感器的压力灵敏度和温度灵敏度。最后对传感器进行压力和温度实验验证。实验结果表明,该传感器的压力灵敏度为2.83μm/MPa,温度灵敏度为1.97μm/℃,温度监测范围为10~80℃,应用于压力测量时的有效工作温度为20~65℃。此EFPI-FBG复合压力温度传感器具有良好的线性度,较小的回程误差,灵敏度高,抗震性能好,可用于液压管路中液压油的压力和温度测量。  相似文献   

6.
新型应变筒式光纤Bragg光栅压力传感器   总被引:1,自引:0,他引:1  
设计并制作了一种基于弹性应变筒式光纤布拉格光栅压力传感器,通过对传统结构进行优化,即弧形筒身设计,避免了应力梯度的存在,使筒身受力均匀,同时增大了应力响应范围.使用参考光栅进行温度补偿,解决了交叉敏感问题带来的影响.通过对应变筒几何尺寸和材料的改变,达到具体测量所需传感头的参数.实验以普通不锈钢材料为基体,测量范围0~30 MPa,压力灵敏度达到0.033 nm/MPa.使用该结构可用于液体和气体的高压测量.  相似文献   

7.
贾春艳  于清旭 《光学精密工程》2009,17(12):2887-2892
对基于Fabry-Perot(F-P)干涉仪原理的膜片式微型光纤压力传感器的制作工艺进行了实验研究。在单模光纤端面上直接熔接外径约175μm的毛细石英管,在石英管的另一端制作敏感膜片,从而在光纤端面与膜片内表面之间形成F-P干涉腔。首先采用电弧熔接、切割、腐蚀膜片的方法制作了石英膜片式压力传感器,该传感器在0-3.1MPa压强范围内F-P腔的腔长变化灵敏度为41.09nm/MPa,压强测量分辨率681Pa,并具有很小的温度敏感系数。在30-140℃的温度范围内,温度交差敏感小于1.07KPa/℃。为了克服石英膜片减薄困难的缺点,选用聚合物材料(PSQ)作为压力敏感膜片制作了F-P传感器,室温下在0.1-2.1MPa压强范围内PSQ膜片的F-P腔长变化灵敏度达到 1 886.85nm/MPa,压强测量分辨率达到53Pa。  相似文献   

8.
1 前言 许多部门需要精度高、稳定性好,且使用温度高的压力传感器,用于测高温(≥150℃)流体的压力(≥10MPa)。例如:测航空发动机的气流压力。 常用的传感器弹性元件材料为3J53恒弹性合金,但该合金恒弹性温度范围为-55- 80℃。所以,超过80℃其弹模温度系数大,以致传感器性能稳定性不好。而且铌基弹性合金属高温恒弹性材料,而且耐  相似文献   

9.
为了满足航天、工业等领域对微型压力传感器的需求,提出了一种基于非本征型法布里-珀罗腔的光纤MEMS压力传感器。该传感器的传感头由硅片、Pyrex7740玻璃经阳极键合制作而成,传感头与光纤准直器采用紫外胶粘合。法布里-珀罗腔的长度随加载压力的增大呈线性减小趋势,从而引起干涉光谱的变化,采用白光干涉解调方法获得法布里-珀罗腔的长度。实验测试结果表明该传感器在0~1 MPa测量范围内压力-腔长灵敏度为5. 14μm/MPa,线性度达到0. 999;在传感器使用范围0~80℃内,温度灵敏度为2. 6 nm/℃。  相似文献   

10.
光强调制型光纤压力测试仪的研制   总被引:2,自引:2,他引:0  
利用所研制的光纤测微仪与膜片压力传感器组成光强调制型光纤压力测试仪,实现对压力的测量。得到了压力传感器中压力与波纹膜片所产生的位移成线性关系的实验曲线,利用压力测试台对所研制的光纤压力测试仪进行了标定,并对所组成的光纤压力测试仪的测试结果进行了比较,得到了在0-3MPa的测量范围内测量测试系统的引用误差为0.7%的结论。  相似文献   

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