基于FBG温度解耦的光纤法布里-珀罗 高温压力传感器

• 作者: 刘佳 梁庭 洪应平 熊继军 贾平岗 陈宝杰
• 来源期刊: 测试技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤法珀 光纤布拉格光栅 压力传感器 温度传感器 低温共烧陶瓷
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 测试技术与理论研究
• 页码范围: 321-326
• 页数: 6页
• 分类号: TN253
• 字数: 2865字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1671-7449.2020.04.008

摘要

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.