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新颖的光纤光栅温度压力同时区分测量传感器
  • ISSN号:1005-0086
  • 期刊名称:《光电子.激光》
  • 时间:0
  • 分类:TN253[电子电信—物理电子学]
  • 作者机构:[1]西安石油大学陕西光电传感测井重点实验室,陕西西安710065
  • 相关基金:国家“863”计划资助项目(2002AA313150);国家自然科学基金资助项目(60177028);中国石油天然气集团公司应用基础研究资助项目(20050719);陕西省教育厅产业化培育资助项目(05JC23);西安市科技局信息技术专项资助项目(ZX05041)
中文摘要:

提出了一种基于圆柱形容器和活塞结合的双光纤Bragg光栅(FBG)温度和压力同时区分测量的传感模型。将FBG1和FBG2粘结在基底材料上,基底材料固定在活塞和圆柱形底部间,圆柱形容器内压力和温度的变化将引起FBG1波长的变化,圆柱形容器内温度的变化引起FBG2波长的变化,通过2根光栅的波长漂移来进行温度和压力的区分测量。实验测得该传感器的压力响应灵敏度系数为0.8223nm/MPa,温度响应灵敏度系数为0.0322nm/℃,分别是裸FBG的274倍和3.2倍。该传感器可以实现10MPa压力以下、-20-100℃温度的液体和气体的高精度同时测量;可以改变基底材料的种类或基底材料和活塞的参数,实现不同灵敏度要求的温度、压力同时测量。

英文摘要:

A novel double-fiber Bragg grating(FBG) sensor for simultaneous discriminating measurement of temperature and pressure was proposed based on columned vessel and piston. FBC, 1 and FBG 2 were stuck to the fundus material by strong pastern. Fundus material was fixed by dowels between the piston and the bottom of columned vessel. The changes of temperature and pressure in the columned vessel result in the wavelength shift of FBC, 1. Only the change of temperature in the columned vessel causes the wavelength shift of FBG, 2, the pressure's influence can be neglected. The external pressure and temperature can be measured by testing the reflective wavelength shift of FBG 1 and FBG 2. The experimental pressure sensitivity coefficiedit is 0. 8223 nm/MPa,and the temperatuer sensitivity coefficient is 0. 0322 nm/℃ ,which are 274 and 3. 2 times of that bare FBG respectively. The sensor can be used in the liquid or gas environment to higlvsensitivity simulataneous discriminating measurement of temperature and pressure in the range 0-10 MPa,- 20-100 ℃. The sensitivity of sensor can be altered by changing the fundus or the parameters of fundus material and piston to meeth the measurements of different sensitivities.

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期刊信息
  • 《光电子.激光》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:天津市教育委员会
  • 主办单位:天津理工大学 中国光学学会
  • 主编:巴恩旭
  • 地址:天津市西青区宾水西道391号
  • 邮编:300384
  • 邮箱:baenxu@263.net baenxu@aliyun.com
  • 电话:022-60214470
  • 国际标准刊号:ISSN:1005-0086
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1182/O4
  • 邮发代号:6-123
  • 获奖情况:
  • 中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:16551