具有温度补偿的膜片型光纤光栅温度压力传感器.pdfVIP

98 传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) 2013年 第32卷 第4期 t＼p 、 、 设计与制造 ． } 、．} } ． 具有温度补偿的膜片型光纤光栅温度压力传感器 蔡 安 r，印新达 ，常晓东 ，江 山 (1．武汉邮电科学研究院研究生院，湖北 武汉 430074； 2．武汉理工光科股份有限公司。湖北 武汉 430223) 摘 要：阐述了具有温度补偿结构的膜片型光纤光栅温度压力传感器。传感器以弹性膜片为感压元件， 在压力作用下产生轴向位移来压缩压力敏感光栅以实现压力传感；通过结构温度补偿消除压力敏感光栅 的温度漂移，同时串入感温光栅进行实时修正并实现温度测量。对传感器的压力和温度特性进行了测量。 试验结果表明：压力灵敏度为 528pm／MPa，温度灵敏度为8pm／~C。 关键词：光纤光栅；压力传感器；弹性膜片；温度补偿 中图分类号：TN253 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2013)04-0098-03 Opticalfibergratingtemperatureandpressuresensor based on diaphragm with temperaturecompensation CAIAn’ YIN Xin—da。 CHANG Xiao．dong。 JIANGShan ， ， ， (1．WuhanResearchInstituteofPostandTelecommunication，Wuhan430074，China； 2．WUTOSTechnologyCoLtd，Wuhan430223，China) Abstract： Optical fiber grating temperature and pressure sensor based on diaphragm with temperature compensation isdescribed．Elasticdiaphragm actsaspressuresensingelement，axialdisplacementoccursunder pressureandcompresspressuresensingrgatingtorealizepressuresensing．Temperaturecompensationandactive correctionbyaddanothertemperaturegratingareadoptedsimultaneouslytoeliminatethethermalerrorsforthe pressurergating．Besides， the temperature grating also is used for measuring temperature．Pressure and temperaturecharacteristicsofthesensoraremeasured．Theexperimentalresultshowsthatpressuresensitivityis 528pm／MPaandtemperaturesensitivityis8pnd~C． Keywords：opticalfibergrating；pressuresensor；elasticdiaphragm ；temperaturecompensation 0 引 言 需求；1996年，xuMG等人采用玻璃球封装使灵敏度系数 光纤光栅传感器作为传感器家族的新成员，拥有本质 提高了一个数量级 ；1998年，LiuYunq