一种用于同时测量温度和磁场强度的磁流体LPFG-FBG传感器

针对现有光纤传感器测量温度、磁场强度时灵敏度较低的问题，提出了一种基于光信号的光纤温度磁场传感器。传感器以长周期光纤光栅（LPFG）级联光纤布喇格光栅（FBG）作为传感结构，以磁流体作为磁性敏感材料，采用HF溶液腐蚀光纤包层来提高灵敏度。首先介绍了传感器实现温度和磁场强度的双参量测量原理，然后利用Optigrating仿真软件对LPFG-FBG传感单元进行模拟仿真，最后根据仿真结果制作传感器并搭建实验环境进行温度和磁场强度的测量实验。实验结果表明：当温度为35～85℃时，传感器的温度灵敏度为85.7 pm/℃；当磁场强度为4～20 m T时，磁场强度灵敏度为65 pm/m T，且稳定性良好。