基于CO2激光焊接的高温光纤压力传感器

为了满足高温环境下的压力测量需求,研制了一种基于CO2激光焊接的高温F-P光纤压力传感器。介绍了MEMS压力敏感结构的制作过程,研究了传感器各组件之间的焊接工艺,实现了高温F-P光纤压力传感器的无胶化封装。在此基础上,对传感器的温度特性和高温压力性能进行了研究。结果表明,采用CO2激光焊接封装的传感器可靠性高,在高温下信号传输正常,未出现光谱能量衰减现象。在300 ℃高温下,传感器在0~2.5 MPa范围内的测量误差小于0.2 %FS,能够实现高温压力的准确测量。但温度对传感器的影响不可忽略,在实际应用过程中需对传感器进行温度补偿。     

智能化光纤压力传感器

介绍了一种根据光纤弯曲损耗原理，以中空螺旋形光纤环作为压力传感元件，用８０９８单片机进行控制和数据处理的智能化光纤压力传感器。其测压范围可通过选用不同刚度的弹性元件加以扩大或缩小，测压准确度为０．５％，重复性、非线性误差均小于０．５％。     

蓝宝石光纤与光纤高温传感器

蓝宝石光纤作为一种高品质的单晶光纤,具有极好的高温稳定性和光学、机械特性,因此在光纤高温传感和中红外激光传能方面具有相当重要的应用价值。 浙江大学物理系光纤电子材料研究室单晶光纤及应用研究课题组。于1987年在国内首次拉制成功蓝宝石单晶光纤和YAG单晶光纤,并经过多年努力,在蓝宝石光纤高温传感头及光纤测温仪的实用化研究中,取得了较好的研究结果。目前已建立起稳定的晶体光纤激光加热基座法(LHPG)生长设备;能小批量生长优质的蓝宝石单晶光纤材料,光纤光传输损耗优于     

膜片式光纤动态压力传感器的研制

为了更好地满足动态压力的测量需求,研究了一种基于法布里-珀罗（Fabry-Perot,F-P）干涉原理的膜片式光纤动态压力传感器。从理论上分析了多个反射面对F-P腔光谱的影响,提出了得到单一F-P腔的方法。进而采用机械研磨的方式对传感器膜片外表面进行粗化加工,有效解决了由多个反射面带来的光谱复杂问题。对传感器进行静态压力和动态压力标定试验,结果表明：传感器性能良好,在0~200 kPa（表压）范围内的静态压力测量误差小于等于0.5 %FS;在20~2500 Hz范围内,传感器的幅值灵敏度相对误差优于±10%。     

新型光纤压力传感器

研究了一种新型的光纤压力传感器,并基于理论模型作了相应的优化设计,该传感器由光纤环和Ｃ形弹簧管复合而成、并配有完善的处理电路及微机测控系统,实用性强。     

卤化银多晶光纤CO2激光手术刀的研制

卤化银多晶光纤（AgClxBr(1-x),0≤x≤1）是一种传输中红外激光性能优良的光纤，可应用于CO2激光手术治疗，光纤原料采用高真空熔炼法提纯（物理提纯）和氯气气氛下水平区域熔融超提纯（物理与化学结合）两种方法提纯，光纤用热挤压成型，制成光纤式CO2激光传感输系统（光纤式CO2激光手术刀），配有普通型和内腔专用型两种结构输出,端头。     

光纤压力传感器制作研究

分析了现有光纤压力传感器的原理与结构,选择非本征型法布里-珀罗腔作为研究目标,建立了测压的数学模型,开展了微机电加工工艺研究,探索了包括研磨、腐蚀、减薄与键合等特殊工艺,批量制作的法布里-珀罗腔具有一致性;建立了一套基于机器视觉的测量与焊接系统,能够在线精确测量与焊接控制,实现光纤与准直管的焊接以及准直管与法布里-珀罗腔的焊接。利用本系统,制作出传感器灵敏度为1.765 nm/kPa,在不采用非线性拟合校正的条件下,膜片挠度-压力的线性度为99%,重复性为1%,迟滞为0.7%,温度敏感系数为0.15 nm/℃,零位长时漂移小于2 nm。     

能在高温下测量的SOI型压力传感器

能在高温下测量的ＳＯＩ型压力传感器长谷裕二等１．开发过程当前半导体压力传感器大多用于油压、气压等的压力测量，它的特点是灵敏度高、精度高以及应用半导体制造工艺能够大量地低成本地生产，因此广泛用于汽车发动机控制、空调及吸尘器等家用电器以及医疗设备等各个领...     

基于FBG温度解耦的光纤法布里-珀罗 高温压力传感器

本文提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)温度解耦方法的光纤法珀(FP)压力传感器,该传感器采用低温共烧陶瓷(LTCC)技术实现批量化制作.通过在膜片式压力传感器的基础上集成光纤布拉格光栅(FBG),实现温度、压力双参数测量;提出温度解耦方法,对传感器进行温度补偿及压力测量结果的修正.实验结果表明,在20～300℃的温度范围内, FBG温度传感器的灵敏度为0.012 nm/℃,在160 kPa的压力范围内,压力测量灵敏度约为0.1μm/kPa, 3次重复实验的重复性误差和非线性误差分别约为5.6%和1.3%,温度系数为0.018μm/℃,压力灵敏度随温度变化为0.283 nm/(kPa·℃),同时,采用温度解耦方法,得到压力计算值与真实值最大偏差小于2.5 kPa.     

光纤压力传感器微机控制与数据处理系统

本文介绍的光纤压力传感器微机控制与数据处理系统是以8098单片机为核心,配上适量的外围电路所构成。该系统直接利用8098单片机芯片内的A/D模拟输入通道和脉宽调制(PWM)功能来进行数据采集和输出控制信号。该系统还方便地实现与微型打印机的联接,以便将采集的数据保存。整个系统结构简单,成本低,可靠性高,实时控制和测试功能较强,有良好的工业应用价值。     

光纤压力测量

光纤压力测量ＭＭＭｕｒｐｈｙ等１．前言传统应变传感器在复合参数测量中的运用日臻完善，其所构成的各种装置广泛地用于检测载荷、约束力、扭矩、位移和压力。因为应变是基本检测变量，所以根据这些装置制成传感器，以使被测变量形成可测变形的某种形式。压力测量需要大...     

卤化银光纤式CO2激光手术刀

卤化银多晶光纤「ＡｇＣｌｘＢｒ（１－ｘ），０≤ｘ≤１」是一种性能优良的中红外传能光纤。光纤原料采用高真空熔炼、氯气气氛下区域融熔和高真厂长发瓿内单昌生长等特殊工艺方法提纯，光纤用热挤压法成型。已制成的直径Φ１．０（ｍｍ）光纤Ｌ＝１．６４（ｍ）输出ＣＯ２激光功率〉２０（Ｗ），损耗０．３￣０．５ｄＢ／ｍ，Ｆｏｒｕｒｉｅｒ红外光谱（ＦＴＩＲ）测量结果显示，光纤在４￣１６μｍ波段内有良好的透过率，用光纤制     

光子晶体光纤F-P干涉式高温传感器研究

本文提出一种用于高温测量的光子晶体光纤F-P干涉传感器,通过熔接机放电使无截止单模光子晶体光纤(ESM-PCF)一个端面完全塌陷,然后再将其与单模光纤(SMF-28e)熔接起来,最后按照设计长度切断ESM-PCF。由于在熔接点处ESM-PCF完全塌陷使其模场直径扩大,减小了与SMF-28e的模场失配损耗,并提高了熔接面的反射光强。这种方式制作简单,相对于以往的光子晶体光纤F-P干涉传感器具有更高的干涉光强度。实验结果表明,该传感器测量温度可达1100℃,温度灵敏度为29.4nm/℃,可以预见这种结构稳定、线性度好的全光纤传感器在机械、航空、冶金领域等具有一定的潜在应用价值。     

几种高温高频压力传感器的研制与开发

本文介绍了几种在高温工况下使用的动态压力传感器的设计、研制与开发,它们都是采用基于MEMS技术的SOI技术制作的,低至零频,高至数百赫兹的宽的动态频响使它们在兵工测试领域有着良好的应用前景,可望解决一些传统传感器难以解决的问题.     

卤化银光纤CO2激光手术刀头

用卤化银多晶光纤制成了一种在关节式导光臂上使用的卤化银光纤手术刀头。手术刀头由耦合器、光纤连接器、柔性金属管、聚焦透镜座组成。其中柔性金属管依据用途能在0－90℃适当弯曲，弯曲半径＞15mm，长度＜250mm，输出连续激光功率大于12W，工作焦距5mm。光纤手术刀头端面带有气体保护装置，防止端面污染。具有防污结构的手术刀头整体直径小于5．6mm，因此适合在人体天然开口部位如口腔、喉、妇科、肛门及直肠等处进行使用。