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基于偶联剂技术的光纤光栅压力传感实验研究
  • ISSN号:1004-4213
  • 期刊名称:《光子学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP212[自动化与计算机技术—控制科学与工程;自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
  • 作者机构:[1]中国科学院西安光学精密机械研究所,西安710068, [2]西安石油大学光纤传感实验室,西安710065
  • 相关基金:国家“863”高技术发展计划(2002AA313150)、国家自然科学基金(69877025)、国家教育部科学技术重点项目(02190)、陕西省教育厅科学技术项目(02JK158)和西安石油大学青年创新科技基金资助
中文摘要:

报道了利用偶联技术封装光纤光栅压力传感器的新方案.通过采用特殊聚合物材料将光纤光栅封装于金属管中,并采用偶联材料分别与聚合物和光纤以化学键偶联的工艺,解决了由于有机弹性体聚合物的弹性模量(1.2×10^5N/m^2)与光纤光栅的弹性模量(7×10^10N/m^2)相差很大,在压强较大时易导致光纤光栅与聚合物材料之间的撕裂滑脱问题,改善了光纤光栅压力响应特性.封装后的光纤光栅压力的线性测量范围为0.04MPa~0.6MPa,压力响应灵敏度为-4.48nm/MPa,与裸光栅压力响应灵敏度-0.003063nm/MPa相比,增敏了1463倍,利用实验中所使用光谱仪0.05nm的分辨率,压强测量准确度为±0.01MPa,线性度为0.9978.

英文摘要:

A new approach for packed FBG(fiber Bragg grating) pressure sensor using chemical bonding technics between polymer and FBG was proposed and demonstrated. A kind of chemical bonding material was used to strengthen the bonding between fiber and polymer in order to improve the pressure response of FBG sensor. This technics resolved the problem of avulsion in high pressure due to the big difference elastic modulus between polymer and fiber. The experimental result indicated that, within 0.04 MPa~0. 6 MPa,the pressure response sensitivity was -4. 48 nm/MPa and the resolution pressure measurement was +0.01 MPa,which is 1463 times higher than that of the bare FBG.. The linearity of the temperature response curves is 0. 9978. Reflection spectrum showed a steady figure through repeated measurement.

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期刊信息
  • 《光子学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国光学学会 西安光机所
  • 主编:侯洵
  • 地址:西安市高新区新型工业园信息大道17号47分箱
  • 邮编:710119
  • 邮箱:photo@opt.cn
  • 电话:029-88887564
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-4213
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1235/O4
  • 邮发代号:52-105
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊,曾获中国光学学会先进期刊奖,中国科学院优秀期刊三等奖,陕西省国防期刊一等奖等
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,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),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:20700