新型光纤压力传感器 被引量：6

1

作者 张少君 刘月明 《光电工程》 CAS CSCD 2000年第4期53-56,共4页

研究了一种新型的光纤压力传感器 ,并基于理论模型作了相应的优化设计。该传感器由光纤环和 C形弹簧管复合而成 ,并配有完善的处理电路及微机测控系统 ,实用性强。

关键词 光纤压力传感器 优化设计 微机控制系统

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一种用于上呼吸道的光纤压力传感器的设计 被引量：1

2

作者 周胜军 张晓丽 +1 位作者 刘凤军 蔡玉琴 《中国医疗器械杂志》 CAS 1998年第3期148-152,共5页

主要论述一种用于生物医学领域的光纤变送器的设计方法。这种光纤用于上呼吸道部分或全部闭塞而引起睡眠紊乱患者。

关键词 光纤压力传感器 上呼吸道闭塞 设计 光纤变送器

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光子晶体光纤压力传感器光源方案设计 被引量：1

3

作者 余先伦 屈勇 +1 位作者 张仔兵 舒纯军 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第10期120-123,共4页

文章推导出PCF压力传感器检测基本原理,设计出PCF压力传感器典型系统结构,分析了PCF压力传感器对光源的特殊性能要求,选择半导体激光器(LD)作为传感器系统光源。提出LD工作稳定性整体控制设计方案,采用路分析方法给出LD中噪声控制模块... 文章推导出PCF压力传感器检测基本原理,设计出PCF压力传感器典型系统结构,分析了PCF压力传感器对光源的特殊性能要求,选择半导体激光器(LD)作为传感器系统光源。提出LD工作稳定性整体控制设计方案,采用路分析方法给出LD中噪声控制模块、功率控制模块、温度控制制模块和波长控制系统。在LD中通过噪声、功率和温度控制等能够有效保障LD工作稳定性,保障PCF压力传感器系统对压力测量的精确性。 展开更多

关键词 纤维与波导光学 光子晶体光纤压力传感器 半导体激光器 LD稳定控制系统

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光纤压力传感器物理实验仪的研制 被引量：3

4

作者 徐元哲 贾雪艳 陈文选 《大学物理实验》 2004年第4期52-55,共4页

给出一个应用于光纤压力传感器物理实验仪的设计实例。给出了实际应用的框图,可使我们对光纤及传感器有所了解。

关键词 光纤压力传感器 设计实例 物理实验 实际 框图 应用

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一种基于激光自混合干涉的光纤压力传感器 被引量：1

5

作者 朱钧 赵燕 饶星 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期879-881,共3页

文中理论和实验研究了一种基于激光自混和干涉技术的光纤压力传感器,阐述了其设计理论和实现方法,建立了光纤压力传感器模型,实验研究了应力与激光自混和干涉输出的对应关系;实验结果表明所设计的光纤压力传感器的原理是正确和可行的。

关键词 激光自混和干涉 光纤压力传感器

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基于SSA-SVR的光纤压力传感器温度补偿研究 被引量：1

6

作者 段松凯 刘守兵 《电子器件》 CAS 北大核心 2023年第5期1268-1274,共7页

针对光纤压力传感器存在的温度漂移问题,提出了基于麻雀搜索算法优化的支持向量回归(SSA-SVR)的温度补偿模型。对光纤压力传感器进行标定实验,并采用温度传感器LM35实时检测其工作温度,进而建立SVR温度补偿模型。利用SSA优化SVR的超参数... 针对光纤压力传感器存在的温度漂移问题,提出了基于麻雀搜索算法优化的支持向量回归(SSA-SVR)的温度补偿模型。对光纤压力传感器进行标定实验,并采用温度传感器LM35实时检测其工作温度,进而建立SVR温度补偿模型。利用SSA优化SVR的超参数,以改善温度补偿模型的补偿精度。研究结果表明,利用基于SSA-SVR的温度补偿模型对光纤压力传感器进行温度补偿后,其灵敏度温度系数和相对误差系数均提高了两个数量级,而最大绝对误差和最大相对误差只有0.5004 kPa和0.2501%,达到了温度补偿的目的。 展开更多

关键词 光纤压力传感器 温度补偿 麻雀搜索算法(SSA) 支持向量回归机(SVR) SSA-SVR模型

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基于PDMS海绵介质的柔性光纤压力传感器制备及性能研究

7

作者 张会新 林雅坤 +2 位作者 洪明森 洪应平 隋丹丹 《舰船电子工程》 2023年第3期177-182,共6页

为了提高柔性光纤压力传感器的灵敏度和稳定性,对压力传感器结构设计、结构参数及制作工艺进行了研究。设计并制作了基于海绵增敏结构下的不同厚度和不同固化温度的光纤压力传感器。对比了不同参数下传感器的性能得出了最佳的厚度和固... 为了提高柔性光纤压力传感器的灵敏度和稳定性,对压力传感器结构设计、结构参数及制作工艺进行了研究。设计并制作了基于海绵增敏结构下的不同厚度和不同固化温度的光纤压力传感器。对比了不同参数下传感器的性能得出了最佳的厚度和固化温度,最后利用光频域反射计(OFDR)测量了光纤应变变化。结果表明,在PDMS基底配比和固化时间恒定的情况下,厚度和固化温度均对柔性光纤压力传感器的灵敏度有影响,并验证了当施加压力的范围为0~276.2kPa,加压的步长为27.7kPa时,PDMS厚度3mm,固化温度80℃的传感器灵敏度最高,可达6.65με/kPa。同时,柔性压力传感器具有柔韧、轻薄、可测量复杂曲面等优点,为航天航海领域弧形物体表面压力测量提供了可靠的解决方案。 展开更多

关键词 PDMS 光纤压力传感器 灵敏度 光频域反射计

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基于光纤压力传感器的管道监控系统研究（英文） 被引量：7

8

作者 吕佳博 徐熙平 +1 位作者 才存良 张少军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期3343-3347,共5页

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,... 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。 展开更多

关键词 光纤压力传感器 模块化 插值定位算法

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基于柔性基的高灵敏度无损光纤压力传感器 被引量：5

9

作者 隋丹丹 张会新 +4 位作者 洪应平 崔凯 胡彦君 安国文 张利平 《电子器件》 CAS 北大核心 2020年第3期590-594,共5页

为了简化光纤压力传感器的制作方法,降低制作成本,提出了一种柔性基应变式无损光纤压力传器。将未进行过任何处理的单模光纤嵌入在两片柔性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜中,制作成"三明治"结构压力传感器。采用光频域反射计(OF... 为了简化光纤压力传感器的制作方法,降低制作成本,提出了一种柔性基应变式无损光纤压力传器。将未进行过任何处理的单模光纤嵌入在两片柔性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜中,制作成"三明治"结构压力传感器。采用光频域反射计(OFDR)技术进行解调,测试传感器在不同压力下的光谱漂移与光纤的微应变的关系。实验结果表明:在受力面积为2.375 mm^2,压力范围0~5 kgf(0~20 MPa)时,传感器的灵敏度达到194/kgf,是裸单模光纤的6.47倍,同时压力测量范围提高5倍。在0~2 kgf(0~8 MPa)范围内传感器具有很高的重复性与线性度。另外进行了分布式压力测试,证实传感器输出响应明显,空间分辨率较高。 展开更多

关键词 光纤压力传感器 单模光纤 聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底 光频域反射计

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柔性光纤压力传感器的制备工艺与参数研究 被引量：4

10

作者 林雅坤 洪明森 +2 位作者 隋丹丹 洪应平 张会新 《电子器件》 CAS 北大核心 2022年第5期1061-1065,共5页

为了提高柔性光纤压力传感器的灵敏度和稳定性,对压力传感器结构设计、结构参数及制作工艺进行了研究。制作了基于不同浓度配比和不同固化时间的PDMS柔性光纤压力传感器,对比了不同参数下传感器的性能,得出了最佳的配比和固化参数,最后... 为了提高柔性光纤压力传感器的灵敏度和稳定性,对压力传感器结构设计、结构参数及制作工艺进行了研究。制作了基于不同浓度配比和不同固化时间的PDMS柔性光纤压力传感器,对比了不同参数下传感器的性能,得出了最佳的配比和固化参数,最后利用光频域反射计(OFDR)测量了光纤应变变化。结果表明,在PDMS基底厚度和固化温度恒定的情况下,浓度配比和固化时间均对柔性光纤压力传感器的灵敏度有影响,并验证了当施加压力的范围为0~276.2 kPa,加压的步长为27.6 kPa时,PDMS配比为8∶1,固化时间为2 h的传感器灵敏度最高,可达6.250 59με/kPa。同时,柔性压力传感器具有柔韧、轻薄、可测量复杂曲面等优点,为航天航海领域弧形物体表面压力测量提供了可靠的解决方案。 展开更多

关键词 PDMS 光纤压力传感器 灵敏度 光频域反射计

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3D打印光纤压力传感器 被引量：1

11

作者 胡珊 郝峰 +3 位作者 周聿安 甘亮羽 王叶 陈园园 《物理实验》 2017年第B12期48-51,共4页

根据光纤弯曲损耗效应,设计了光纤压力传感器,采用3D打印制作主体部件,与光纤、光纤法兰等整合为光纤压力传感器.该传感器具有可变受力、受力限位、可变灵敏度等功能.光时域反射方法测试结果表明:该传感器可应用于分布式光纤传感系统.

关键词 光纤压力传感器 光时域反射 3D打印

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光纤压力传感器在医疗领域的发展及应用 被引量：4

12

作者 周文秀 侯文博 张海军 《中国医疗器械杂志》 2018年第5期354-356,360,共4页

人体内压力监测对检查器官或组织病变、实时分析术中情况起着十分重要的作用。相对于传统的机电式压力传感器,光纤压力传感器具有体积小、灵敏度高、安全性高、抗电磁干扰能力强等优势,在医疗领域得到了广泛的应用。该文综述了光纤压力... 人体内压力监测对检查器官或组织病变、实时分析术中情况起着十分重要的作用。相对于传统的机电式压力传感器,光纤压力传感器具有体积小、灵敏度高、安全性高、抗电磁干扰能力强等优势,在医疗领域得到了广泛的应用。该文综述了光纤压力传感器的发展历程及在医疗领域压力监测中的应用。重点分析了光纤压力传感器在心血管及血液、颅内、气道、胃肠道等组织或器官内的压力监测。分析表明,光纤压力传感器在不同的组织或器官内均可以达到良好的监测效果。 展开更多

关键词 光纤压力传感器 医疗领域 压力监测

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基于半圆柱增敏结构的柔性光纤压力传感器设计

13

作者 刘宏艺 李晨 +2 位作者 张会新 王星来 隋丹丹 《电子器件》 CAS 北大核心 2022年第5期1066-1070,共5页

为了进一步增强光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种基于半圆柱结构设计的柔性光纤压力传感器。此结构使用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,传感器外部受力时,首先PDMS发生形变,从而使得光纤发生形变,最终光纤发生轴向拉伸。利... 为了进一步增强光纤压力传感器的灵敏度,提出了一种基于半圆柱结构设计的柔性光纤压力传感器。此结构使用聚二甲硅氧烷(PDMS)作为该传感器柔性基底,传感器外部受力时,首先PDMS发生形变,从而使得光纤发生形变,最终光纤发生轴向拉伸。利用光频域反射计(OFDR)测量光纤的轴向应变,对所提出的增敏结构传感器进行ABAQUS有限元仿真分析和实验验证。结果表明,该半圆柱增敏结构可以有效提高传感器的灵敏度。在0~160 kPa的测压范围内,仿真得到的传感器的灵敏度为2.160 39με/kPa,实验测得传感器的灵敏度能够达到2.068 06με/kPa。 展开更多

关键词 光纤压力传感器 聚二甲基硅氧烷(PDMS) 灵敏度 Abaqus仿真 光频域反射计(OFDR)

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一种改进型光纤压力传感器设计

14

作者 杨永亮 张羽 +3 位作者 李雪佳 于振 关丙火 吴则功 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第12期12-17,共6页

针对现有光纤压力传感器压力监测范围小、灵敏度低、成本高的问题,设计了一种改进型光纤压力传感器。在悬臂梁粘贴一支应变光纤光栅,悬空一支温度光纤光栅(使其不受应力)。悬臂梁下方的限位罩将弹簧、波纹管压罩、波纹管罩于其内部,限... 针对现有光纤压力传感器压力监测范围小、灵敏度低、成本高的问题,设计了一种改进型光纤压力传感器。在悬臂梁粘贴一支应变光纤光栅,悬空一支温度光纤光栅(使其不受应力)。悬臂梁下方的限位罩将弹簧、波纹管压罩、波纹管罩于其内部,限位罩内侧上平面与弹簧上平面接触,弹簧下平面与波纹管压罩接触。当外界压力通过波纹管底部的管道到达波纹管时,高压使其产生轴向的形变,进而压缩弹簧,最终弹簧发生形变,将力传至悬臂梁,改变应变光纤光栅的受力情况。在单层波纹管增加了劲度系数更大的弹簧,以限制外界产生压力时单层波纹管发生形变,使波纹管与弹簧共同传递压力到悬臂梁。实验结果表明:改进后传感器的压力监测量程为0~5 MPa,相比改进前提升5倍,传感器的灵敏度为0.37998 nm/MPa,测量误差在0.02 MPa之内。将改进后的压力传感器应用于某井下输水管道进行验证,结果表明:与高精度电子压力计测量结果相比,该传感器的压力解调误差在0.02 MPa之内。 展开更多

关键词 光纤压力传感器 应变光纤光栅 温度光纤光栅 单层波纹管 悬梁臂 限位罩 弹簧

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MEMS光纤压力传感器检测电路系统设计分析 被引量：2

15

作者 徐洋 《科技创新与应用》 2020年第16期90-91,共2页

分析MEMS光纤压力传感器特性,进行检测电路系统设计分析。在设计中主要通过STC89C52单片机作为检测电路系统。光电转换器件为OPT101,通过进行处理可以有效地提升测试的精准性。在测试中,通过单片机进行处理,在液晶屏上显示结果,与电脑连... 分析MEMS光纤压力传感器特性,进行检测电路系统设计分析。在设计中主要通过STC89C52单片机作为检测电路系统。光电转换器件为OPT101,通过进行处理可以有效地提升测试的精准性。在测试中,通过单片机进行处理,在液晶屏上显示结果,与电脑连接,输入到信息。 展开更多

关键词 MEMS光纤压力传感器 检测电路系统 设计分析

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一种新型反射式光纤压力传感器的设计分析

16

作者 袁明 《黑龙江水专学报》 2001年第2期6-7,共2页

将应变式压力传感器的弹性膜片与一种光纤位移检测装置相结合构成了一种反射式光纤压力传感器 ,阐述了其设计思想 ,并给出了一个设计实例。该互补偿型传感器可以消除环境温度。

关键词 传感器 反射式光纤压力传感器 设计 互补偿型传感器

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应用光纤压力传感器的点火闭环控制系统 被引量：1

17

作者 钱永康 林宝军 +1 位作者 郭作扬 刘鲲鹏 《汽车技术》 北大核心 1991年第10期4-7,共4页

介绍了一种应用光导纤维动态燃烧压力传感器的点火闭环控制系统。该控制系统利用最高燃烧压力点的曲轴转角作为反馈信号,实现其对发动机点火正时的控制。

关键词 汽车工程 发动机 点火控制系统 光纤-压力传感器 点火正时控制

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光纤FPI高温压力传感器的设计与仿真

18

作者 田野 曹咏弘 吕晶 《微纳电子技术》 2025年第2期105-115,共11页

航空发动机的内部环境严苛,为保证发动机正常运行需要实时监测压气室、燃烧室等关键部位的动态压力信号和温度信号。基于法布里珀罗干涉原理,以蓝宝石作为材料,建立了传感器整体结构模型并级联光栅结构作为温度补偿,通过理论和仿真分析... 航空发动机的内部环境严苛,为保证发动机正常运行需要实时监测压气室、燃烧室等关键部位的动态压力信号和温度信号。基于法布里珀罗干涉原理,以蓝宝石作为材料,建立了传感器整体结构模型并级联光栅结构作为温度补偿,通过理论和仿真分析确定了传感器具体结构尺寸参数。利用有限元分析软件ANSYS对蓝宝石法布里珀罗干涉仪(FPI)光纤高温压力传感器模型进行了静态分析及温度/压力耦合分析,以模拟传感器在复合环境下的性能。传感器的压力灵敏度为2.216 2 nm/MPa,温度灵敏度为9.198 4 pm/℃,交叉灵敏度为0.017 1 MPa/℃,满量程精度为0.735%,在26~1 500℃范围内具有良好的热-机械性能,为今后蓝宝石高温压力传感器结构的优化与改进提供了一定的参考。 展开更多

关键词 光纤高温压力传感器 法布里珀罗干涉仪(FPI) 光栅 蓝宝石薄膜 微电子机械系统(MEMS)

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光纤法布里—珀罗腔式冲击波压力传感器及其应用研究 被引量：4

19

作者 周会娟 余尚江 +3 位作者 杨吉祥 陈晋央 郭士旭 贾超 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期328-332,共5页

详细介绍了光纤法布里—珀罗(F-P)腔式压力传感器的工作原理,对研制的光纤F-P腔式传感器进行了详细的静态和动态性能标定实验,结果表明:研制的光纤F-P腔式冲击波压力传感器线性好、响应快、抗电磁干扰,并成功应用于化爆实验中的爆炸冲... 详细介绍了光纤法布里—珀罗(F-P)腔式压力传感器的工作原理,对研制的光纤F-P腔式传感器进行了详细的静态和动态性能标定实验,结果表明:研制的光纤F-P腔式冲击波压力传感器线性好、响应快、抗电磁干扰,并成功应用于化爆实验中的爆炸冲击波压力测量,取得了较好的测试效果。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 光纤法布里—珀罗腔 光纤压力传感器 爆炸冲击波

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临近空间飞行高温真空光纤绝压传感器设计

20

作者 张雨彤 江毅 +1 位作者 杨水旺 张大有 《火箭推进》 CAS 北大核心 2024年第3期118-123,共6页

研制了一种用于临近空间飞行器在高温环境下的蓝宝石非本征法布里-珀罗干涉仪(extrinsic Fabry-Perot interferometer,EFPI)型光纤绝对压力传感器。蓝宝石晶片压力传感头由3片厚度不同的蓝宝石晶片键合构成,形成复合法布里-珀罗(Fabry-P... 研制了一种用于临近空间飞行器在高温环境下的蓝宝石非本征法布里-珀罗干涉仪(extrinsic Fabry-Perot interferometer,EFPI)型光纤绝对压力传感器。蓝宝石晶片压力传感头由3片厚度不同的蓝宝石晶片键合构成,形成复合法布里-珀罗(Fabry-Perot,FP)腔,可以同时测量温度和绝对压力,通过实时监测温度,对压力测量进行温度补偿,去除温度对压力测量的影响。实验结果表明:900℃内的每个温度点下,密封FP腔的光学腔长随压力线性变化;室温下,压力灵敏度为11.6 nm/kPa,压力灵敏度随温度的上升略微升高,压力测量的分辨率达到86 Pa。 展开更多

关键词 光纤压力传感器 非本征法布里-珀罗干涉仪 蓝宝石晶片 绝对压力测量

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