作者单位
摘要
中北大学 仪器与电子学院 省部共建动态测试技术国家重点实验室, 山西 太原 030051
结构健康监测、医疗诊断分析、气压检测以及**工程应用等领域对压力的高灵敏度探测要求越来越高。光纤传感器由于其体积小、灵敏度高及抗电磁干扰等优点被广泛应用于压力测量。针对石英材料的杨氏模量较高,传统实芯光纤压力传感器的受压变形量较小,导致测量灵敏度很难提高。文章提出了一种基于游标效应的双Sagnac干涉环式光纤压力传感器。传感器由保偏光子晶体光纤(Polarization Maintaining Fiber, PM-PCF)作为敏感单元实现Sagnac干涉并通过不同PCF长度实现针对压力增敏特性的游标效应。传感器分别采用在单模光纤中嵌入PM-PCF形成传感器的参考单元和压力敏感单元,并对Sagnac环的感压部分进行封装,通过实验对并联型Sagnac环压力传感器的压力特性进行研究。实验结果表明在压力范围为0~2.4MPa内,压力传感器最大灵敏度为-54.491nm/MPa,分辨率为0.367kPa。相比无游标效应的Sagnac环压力传感器,其压力灵敏度放大了16.7倍。此外,传感器具有制造简单、结构坚固、运行稳定的优点,为高灵敏度压力传感器提供了一种替代设计方案。
保偏光子晶体光纤 萨格纳克干涉 游标效应 光纤压力传感器 polarization-maintaining photonic crystal fiber sagnac interference vernier effect fiber optic pressure sensor 
光学技术
2023, 49(3): 305
作者单位
摘要
长春理工大学光电工程学院,吉林 长春 130022
针对运输管道埋设于土壤中面临的泄漏或堵塞点难发现、难定位的问题,结合光纤压力传感器高灵敏度、高抗干扰的特性,设计了一种基于光纤压力传感器的管道监控系统。系统采用包覆有合适热膨胀系数材料的单模光纤组成的偏振型压力传感器,能很好地克服外界环境温度扰动;采用模块化设计的压力敏感探头以20 m间距均布于管线上,形成信号点阵列源;结合点阵列数据重构与“插值定位算法”确定故障点的位置。结果表明:该系统的光纤压力传感器可有效克服温度变化对传感测量的不良影响,5.5 km范围内对故障点的定位精度在±1 m内。
光纤压力传感器 模块化 插值定位算法 fiber optic pressure sensor modular interpolation positioning algorithm 
红外与激光工程
2015, 44(11): 3343
作者单位
摘要
1 中国科学院半导体研究所, 北京 100083
2 石家庄铁道大学 大型结构健康诊断与控制研究所, 石家庄 050043
研究了一种用于颅内压测量的膜片式光纤法布里-珀罗压力传感器。外玻璃管和用于光纤准直的内玻璃管采用UV胶粘接, 构成空气腔。在空气腔的一端粘接石英膜片, 另一端插入多模光纤, 石英膜片和光纤端面的两个反射面构成法珀干涉腔。制作了两种不同尺寸的传感器, 在0~25kPa的压力测量范围内, 灵敏度高达39.2nm/kPa, 压强测量分辨率为133Pa, 线性拟合度为99.9%, 具备生物兼容性, 满足人体颅内压测量的需求。与商用的颅内压测量传感器相比, 该传感器制作方法简单、成本低廉。
法布里-珀罗 颅内压 生物兼容 光纤压力传感器 Fabry-Perot intracranial pressure biomedical fiber optic pressure sensor 
半导体光电
2015, 36(1): 52
作者单位
摘要
清华大学电子工程系,北京,100084
介绍了一种用于海洋石油勘探的反射式强度调制型光纤压力传感器.依据新颖的网络补偿技术,提高了强度调制型光纤传感器的长期稳定性和检测精度.从理论上描述了测量误差补偿机理.初步的位移测试实验验证了所设计研制的传感器的正确性和实用性,压力的测量精度可达到0.1 MPa.将这种传感器应用于海洋井下压力的检测,可具有良好的稳定性和极大的实用价值,测量稳定性可以达到0.15%.
光纤压力传感器 激光测量 石油勘探 补偿技术 
中国激光
2002, 29(10): 955
作者单位
摘要
1 清华大学电子工程系
2 大连理工大学应用物理所, 大连 116024
研制成功一种新型高精度光纤油能计量系统,实现了现场无电全光一次检测。系统采用一种新型光桥补偿技术,从而克服各种不利因素的影响,保证系统具有较高的测量精度。根据现场需要,确定系统的测量范围为0~147.10kPa,测量精度为0.2%。详细分析了系统误差并提出了减小误差的相应措施。
光桥补偿光路 光纤压力传感器 
中国激光
1995, 22(1): 73

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