基于FBG温度解耦的光纤法布里-珀罗高温压力传感器

作者：陈宝杰; 刘佳; 贾平岗; 梁庭; 洪应平; 熊继军^*

来源：测试技术学报, 2020, 34(04): 321-326.

• 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

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.

• 单位
  中北大学