深水监测用光纤光栅内封式悬臂梁力传感器

• 作者: 姜亚军 徐健 杜波波 杨德兴
• 来源期刊: 机械科学与技术
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤布拉格光栅 悬臂梁 封装 深水 灵敏度 仿真
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 仪器、仪表科学与技术
• 页码范围: 736-741
• 页数: 6页
• 分类号: TN253
• 字数: 4053字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13433/j.cnki.1003-8728.2018.0513

摘要

针对深水恶劣环境中对耐压性和抗海水腐蚀能力的需求,提出一种新型的可用于深水力载荷监测、具有悬臂梁结构的光纤传感器.该传感器将光纤布拉格光栅封装于悬臂梁元件内部,利用悬臂梁材料的抗压和抗海水腐蚀能力对光纤形成保护,既保持了此类传感器结构简单、力学性能优异的特点,又具备了耐压抗腐蚀能力.实验研究表明:该传感器能在30 MPa(3 000 m水深)的水压环境中正常工作,水压灵敏度为-3.79 pm/MPa,力载荷灵敏度为2.79 pm/N,温度灵敏度为30.93 pm/℃.传感器对温度和水压环境因素的响应线性良好,相关系数均在0.99以上,便于补偿.此外,通过对照仿真计算与实验结果,分析了封装工艺和实验条件对传感器误差的影响.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨德兴	西北工业大学理学院	39	273	9.0	14.0
2	徐健	西北工业大学理学院	7	44	3.0	6.0
3	姜亚军	西北工业大学理学院	9	50	3.0	7.0
4	杜波波	西北工业大学理学院	2	10	2.0	2.0