基于新型温补结构光纤光栅型压力传感器的研制

作者：代志国; 高侃; 张俊; 张文华; 贾翔云; 郭振; 吴昺炎

来源：光纤与电缆及其应用技术, 2019, (01): 12-16.

DOI：10.19467/j.cnki.1006-1908.2019.01.005

• 光纤布拉格光栅(FBG)
• 压力传感
• 温度补偿结构
• 光栅封装

为了对光纤水听器阵列的水下阵型进行实时探测,特别是光纤水听器的水深数据的探测,设计了一种具有新型温度补偿结构的光纤布拉格光栅压力传感器。传统的光纤光栅压力传感器采用双光栅进行温度补偿,因其结构的原因,测量压力的光纤光栅的温度灵敏度系数往往较大,从而在测量压力的过程中引入较大的误差。该具有新型温度补偿结构的光纤光栅压力传感器通过在测压光栅封装点的两侧采用具有不同线膨胀系数的金属材料,大大减小了测压光栅的温度灵敏度系数,从而降低温度对测压光栅压力测量所带来的影响。对该具有新型温度补偿结构的光纤光栅压力传感器的工作原理进行了分析,并对其进行了压力试验和温度试验。试验结果表明该量程为3 MPa的光纤光栅压力传感器的压力灵敏度系数为800 pm/MPa,液位灵敏度系数为8 pm/m,测压光栅的温度灵敏度系数仅为0.6 pm/℃,相较于未采用新型温补结构的情况,温度对于压力探测的影响降低了98%。