一种耐高温光纤Bragg光栅温度传感器 被引量：18

1

作者 王宏亮 张晶 +1 位作者 乔学光 王瑜 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期964-966,共3页

分析了光纤Bragg光栅在高温段的线性特征,设计了一种高温光纤Bragg光栅的传感探头,并进行了理论和实验研究,结果表明:该传感器有很好的重复性和良好的线性特性。其灵敏度为0.0304nm/℃,是裸栅的3倍,可检测的温度范围为0～230℃,且具有... 分析了光纤Bragg光栅在高温段的线性特征,设计了一种高温光纤Bragg光栅的传感探头,并进行了理论和实验研究,结果表明:该传感器有很好的重复性和良好的线性特性。其灵敏度为0.0304nm/℃,是裸栅的3倍,可检测的温度范围为0～230℃,且具有很高的稳定性,经10次等精度测量,其灵敏度值的波动不超过0.06%。可应用于高温环境下测量温度的变化。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅 温度传感器 耐高温 线性度

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一种新颖封装的耐高温光纤Bragg光栅温度传感器 被引量：11

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作者 禹大宽 乔学光 +2 位作者 贾振安 孙安 王敏 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期232-234,共3页

分析了光纤Bragg光栅的传感原理,将光纤光栅置于细钢管通过一种耐高温胶粘结细钢管两端使光纤光栅在高温下不脱落,并通过细钢管上的中间螺纹给光纤光栅施加预应力,使光纤光栅在温度变化过程中一直保持张紧状态,保证传感器有很好的重复... 分析了光纤Bragg光栅的传感原理,将光纤光栅置于细钢管通过一种耐高温胶粘结细钢管两端使光纤光栅在高温下不脱落,并通过细钢管上的中间螺纹给光纤光栅施加预应力,使光纤光栅在温度变化过程中一直保持张紧状态,保证传感器有很好的重复性和良好的线性.实验结果表明该FBG光纤光栅温度传感器灵敏度为0.0252nm/℃,有良好的重复性和线性,温度测量范围达200℃以上,可应用在高温环境测量温度的变化. 展开更多

关键词 光纤bragg光栅 温度传感器 耐高温

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贴片封装的光纤Bragg光栅温度传感器 被引量：10

3

作者 禹大宽 乔学光 +1 位作者 贾振安 王敏 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第9期4-5,40,共3页

分析了光纤Bragg光栅的传感原理，提出了一种基于铍青铜片封装的光纤光栅温度传感模型。通过用一种耐高温胶将FBG粘贴在膜片材料上，使FBG在温度变化过程中一直保持张紧状态，保证FBG温度传感器有良好的重复性和线性。在20～200℃范围... 分析了光纤Bragg光栅的传感原理，提出了一种基于铍青铜片封装的光纤光栅温度传感模型。通过用一种耐高温胶将FBG粘贴在膜片材料上，使FBG在温度变化过程中一直保持张紧状态，保证FBG温度传感器有良好的重复性和线性。在20～200℃范围内进行温度实验，实验结果表明，FBG反射波长与温度有很好的线性关系，该温度传感器的温度响应灵敏度为0．0315nm／℃．实验拟舍值与理论值之差仅占理论值的2．9％。该传感器的温度测量范围大，可应用在油气井下较高温度环境的测量。 展开更多

关键词 导渡与光纤光学 光纤bragg光栅(fbg) 温度传感 耐高温

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双光纤Bragg光栅用于FBG型传感器的温度补偿 被引量：8

4

作者 王海平 陈荣 +2 位作者 林斌 谢树森 程敏 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期218-220,共3页

理论分析了FBG型传感器的温度应变交叉敏感机制,利用温度和应变响应相同的光栅对实现了光纤Bragg光栅应力/应变传感器的温度补偿,有效的消除了交叉敏感对FBG型传感器测量精度的影响,有利于光纤Bragg光栅传感器的实用化。

关键词 光纤bragg光栅 传感器 交叉敏感 温度补偿 fbg型

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光纤Bragg光栅温度传感器在硅橡胶绝缘子温度特性研究中的应用 被引量：5

5

作者 庄君刚 闫思安 +5 位作者 刘江 张旭 赵振刚 李英娜 谢涛 李川 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期627-631,共5页

当硅橡胶绝缘子长期工作在恶劣的环境中时,会导致硅橡胶绝缘子产生发热现象。为了检测硅橡胶绝缘子的工作温度,将光纤Bragg光栅分别粘贴于硅橡胶绝缘子的上、下两端和伞群部分。温度特性实验结果表明:在15 kV电压作用下,硅橡胶绝缘子温... 当硅橡胶绝缘子长期工作在恶劣的环境中时,会导致硅橡胶绝缘子产生发热现象。为了检测硅橡胶绝缘子的工作温度,将光纤Bragg光栅分别粘贴于硅橡胶绝缘子的上、下两端和伞群部分。温度特性实验结果表明:在15 kV电压作用下,硅橡胶绝缘子温度发生变化,从而使得光纤Bragg光栅中心波长产生相应的移位。金属棒上、下两端和伞群部分在无污染情况下温升分别为1.8℃、2.1℃和0.5℃;在凝露情况下温升分别为2.3℃、2.7℃和0.7℃;在Ⅱ级污秽等级情况下温升分别为3.5℃、4.1℃和0.9℃;破坏后的伞群部分在三种情况下的温升分别为4.9℃、5.5℃和7.1℃。光纤Bragg光栅温度传感器可有效的检测硅橡胶绝缘子的工作温度,反映硅橡胶绝缘子的工作状态。 展开更多

关键词 温度测量 光纤bragg光栅 温度传感器 硅橡胶绝缘子

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铠装光纤Bragg光栅温度传感器的研究 被引量：3

6

作者 李川 吴晟 +2 位作者 刘建平 龙昊波 朱黎军 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第4期29-30,33,共3页

裸光纤Bragg光栅(FBG)的温度灵敏度约为10pm/℃。在铠装FBG温度传感器中,光栅粘贴于热膨胀系数较大的金属片(如Cu和Al)表面的线槽内。金属片受热膨胀将衍生出光栅的轴向热应变,从而提高光纤光栅的温度响应灵敏度。在采用波分复用技术中... 裸光纤Bragg光栅(FBG)的温度灵敏度约为10pm/℃。在铠装FBG温度传感器中,光栅粘贴于热膨胀系数较大的金属片(如Cu和Al)表面的线槽内。金属片受热膨胀将衍生出光栅的轴向热应变,从而提高光纤光栅的温度响应灵敏度。在采用波分复用技术中的FBG的传感网络方案中,串联的3只光栅均置于温度控制器中。实验表明:当温度从20℃升至80℃时,Cu制和Al制铠装FBG温度传感器的表观温度灵敏度分别约提高34. 3, 42. 7pm/℃,测量重复性分别为2. 3, 2. 8pm。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅 bragg波长 热敏基片 温度传感器 热应变 表观温度敏感系数

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光纤Bragg光栅温度传感器封装方法研究 被引量：12

7

作者 信思金 柴伟 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第4期10-12,共3页

封装方法的研究对于光纤光栅应用于温度传感有着重要的意义。封装后的光纤光栅温度传感器必须具备良好的线性度和重复性。提出了一种使用细钢管进行封装的新方法。研究中发现,在封装时通过给光纤光栅施加预张力可以使封装后的光纤光栅... 封装方法的研究对于光纤光栅应用于温度传感有着重要的意义。封装后的光纤光栅温度传感器必须具备良好的线性度和重复性。提出了一种使用细钢管进行封装的新方法。研究中发现,在封装时通过给光纤光栅施加预张力可以使封装后的光纤光栅温度传感器具备良好的重复性。实验表明:采用此方法封装的光纤光栅温度传感器具有良好的线性度和重复性,具有实际应用价值。 展开更多

关键词 温度传感器 光纤bragg光栅 细钢管 重复性 线性度 封装

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光纤Bragg光栅温度传感器在三峡大坝坝前水温监测中的应用 被引量：9

8

作者 段杭 任大春 +1 位作者 王宗魁 段涛 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2010年第9期25-28,共4页

基于光纤Bragg光栅的波长变化受光纤纤芯的有效折射率和光栅周期的影响,通过测量光纤Bragg光栅的反射波长的变化,可以探知环境物理量的变化。在假设压力场和轴向应力场保持恒定的基础上得到的温度传感模型,结合三峡大坝坝前水温监测的要... 基于光纤Bragg光栅的波长变化受光纤纤芯的有效折射率和光栅周期的影响,通过测量光纤Bragg光栅的反射波长的变化,可以探知环境物理量的变化。在假设压力场和轴向应力场保持恒定的基础上得到的温度传感模型,结合三峡大坝坝前水温监测的要求,建议采用温度与波长的二次式关系。其标定结果能够满足要求,并且监测的结果较好。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅 温度传感器 标定 监测

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一种差动式光纤Bragg光栅渗压、温度双参量传感器 被引量：7

9

作者 肖元强 李得利 +3 位作者 李川 李英娜 谢涛 赵振刚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期2251-2256,共6页

设计了一种差动式双光纤Bragg光栅渗压、温度双参量传感器。在渗压作用下,波纹管产生一个轴向位移,并传递给等强度悬臂梁的自由端,使等强度悬臂梁产生一个挠度变化,带动粘贴在悬臂梁上下表面的光纤Bragg光栅的中心波长发生移位。通过检... 设计了一种差动式双光纤Bragg光栅渗压、温度双参量传感器。在渗压作用下,波纹管产生一个轴向位移,并传递给等强度悬臂梁的自由端,使等强度悬臂梁产生一个挠度变化,带动粘贴在悬臂梁上下表面的光纤Bragg光栅的中心波长发生移位。通过检测两只光纤Bragg光栅中心波长的差值来获得渗压;通过检测两只光纤Bragg光栅中心波长的平均值来获得环境温度。传感器测试表明,传感器对渗压的灵敏度为1.982 nm/MPa,线性度约为0.97%,重复性为1.5%;传感器对温度的灵敏度为0.009 5 nm/℃,线性度约为3.4%。该传感器利用差动结构并结合适当的数据处理实现了对渗压与温度的双参量检测。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅 差动式 渗压传感器 温度传感器

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用于高温环境的压力式光纤光栅温度传感器设计 被引量：2

10

作者 黄嘉 陈富云 +2 位作者 邓霄冉 赵振刚 李川 《工具技术》 2018年第6期115-118,共4页

针对传统压力式温度计在实际应用中易受电磁干扰和环境温度影响的问题,设计了一种适合高温工作环境的气体压力式光纤Bragg光栅温度传感器。该传感器在压力式温度计的结构基础上将压力敏感元件替换为传压杆及等强度悬臂梁,建立传感器理... 针对传统压力式温度计在实际应用中易受电磁干扰和环境温度影响的问题,设计了一种适合高温工作环境的气体压力式光纤Bragg光栅温度传感器。该传感器在压力式温度计的结构基础上将压力敏感元件替换为传压杆及等强度悬臂梁,建立传感器理论数学模型并进行测温试验,将实测值与理论值进行比较,证明该传感器的设计可行,可用于有特殊环境要求的温度检测。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅 温度传感器 压力式 静态特性

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基于翼表温度测量的光纤Bragg光栅传感器研究

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作者 王晓钢 曾捷 +2 位作者 梁大开 刘宏月 徐海伟 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第5期717-720,共4页

根据可变体机翼翼表温度检测范围-60～+80℃的要求,提出了一种基于铝板片封装的光纤Bragg光栅(FBG)温度增敏传感装置。该装置采用耐高温环氧树脂胶将FBG粘贴在铝板片U槽中,并预热60℃、保持30min以保证FBG温度传感增敏装置线性和重复性... 根据可变体机翼翼表温度检测范围-60～+80℃的要求,提出了一种基于铝板片封装的光纤Bragg光栅(FBG)温度增敏传感装置。该装置采用耐高温环氧树脂胶将FBG粘贴在铝板片U槽中,并预热60℃、保持30min以保证FBG温度传感增敏装置线性和重复性。研究及试验结果表明,在翼表工作环境温度范围内,该模型理论与实测温度灵敏度分别为28.16pm/℃和29.03pm/℃。与裸光栅相比,其增敏倍数分别为2.540倍和2.636倍,增敏倍数误差为3.78%,反射波长与温度的线性度达到0.999 3。因此,在翼体工作环境温度范围内尤其低温环境-60～0℃间,该温度增敏传感装置能满足检测所需精度。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅(fbg) 可变体机翼 封装方法 温度测试

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光纤Bragg光栅倏逝波传感器 被引量：13

12

作者 赵明富 黄德翼 +2 位作者 罗彬彬 矫雷子 周斌 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2010年第10期46-50,共5页

提出光纤Bragg光栅(FBG)倏逝波传感器测量化学溶液折射率的方案,研究Bragg反射波长的漂移量与光栅包层直径之间的关系,理论分析得出:光栅包层直径越小,Bragg波长的漂移量受外界折射率变化的影响越大。用氢氟酸溶液腐蚀光栅包层的方法,... 提出光纤Bragg光栅(FBG)倏逝波传感器测量化学溶液折射率的方案,研究Bragg反射波长的漂移量与光栅包层直径之间的关系,理论分析得出:光栅包层直径越小,Bragg波长的漂移量受外界折射率变化的影响越大。用氢氟酸溶液腐蚀光栅包层的方法,制作不同包层直径的光纤Bragg光栅倏逝波传感器。实验表明:在相同的外部折射率变化范围内,光栅直径越小,传感器的折射率灵敏度越高,实验结果与理论分析一致。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅(fbg) 倏逝波 折射率传感器 灵敏度

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基于LabVIEW的FBG温度传感器数据采集系统设计 被引量：5

13

作者 赵晓亮 肖立志 +2 位作者 张元中 付建伟 陈海峰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第12期57-58,61,共3页

针对光纤B ragg光栅(FBG)温度传感器实时监测过程中,对数据采集和处理的快速、准确的要求,提出了一种基于虚拟仪器技术的实时数据采集处理系统设计方案。该方案在首先考虑FBG温度传感器原理的基础上设计了数据采集处理系统,应用虚拟仪... 针对光纤B ragg光栅(FBG)温度传感器实时监测过程中,对数据采集和处理的快速、准确的要求,提出了一种基于虚拟仪器技术的实时数据采集处理系统设计方案。该方案在首先考虑FBG温度传感器原理的基础上设计了数据采集处理系统,应用虚拟仪器软件LabVIEW语言编写程序,实现了对数据采集系统的控制与处理。对FBG温度传感器的实验测试表明:所设计的系统能够满足FBG传感器实时数据采集和处理的要求。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅 温度传感器 数据采集

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光纤Bragg光栅应变传感器在霍普金森压杆上的冲击试验研究 被引量：7

14

作者 杨吉祥 余尚江 陈显 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期61-63,85,共4页

利用复合材料封装光纤Bragg光栅(FBG)设计制作了用于测量高速碰撞或爆炸与冲击作用下混凝土内部动态应变的FBG应变传感器。在霍普金森压杆上对FBG在封装前的裸光栅和封装后的FBG传感器分别进行了高速冲击试验,试验表明:设计的FBG传感器... 利用复合材料封装光纤Bragg光栅(FBG)设计制作了用于测量高速碰撞或爆炸与冲击作用下混凝土内部动态应变的FBG应变传感器。在霍普金森压杆上对FBG在封装前的裸光栅和封装后的FBG传感器分别进行了高速冲击试验,试验表明:设计的FBG传感器的瞬态响应上升时间小于20μs,具有良好的动态响应特性,可以用于工程中混凝土结构内高速冲击下的动态应变测试。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅(fbg) 爆炸与冲击 霍普金森压杆 动态应变

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一种光纤Bragg光栅流量传感器二维数值模拟研究 被引量：1

15

作者 李明 刘志愿 +2 位作者 傅海威 乔学光 丁锋 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2009年第10期41-42,共2页

提出了一种双光纤Bragg光栅流量传感器模型,应用有限元软件ANSYS对模型进行了二维模拟,模拟说明流体流量和FBG2的光纤布喇格光栅中心波长漂移量之间有良好的关系。尤其在测量流量大于0.01m3/s时,FBG2的布喇格中心波长漂移量和流量有很... 提出了一种双光纤Bragg光栅流量传感器模型,应用有限元软件ANSYS对模型进行了二维模拟,模拟说明流体流量和FBG2的光纤布喇格光栅中心波长漂移量之间有良好的关系。尤其在测量流量大于0.01m3/s时,FBG2的布喇格中心波长漂移量和流量有很好的线性度,达到0.9920,灵敏度达到12.017nm/(m3/s)。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅(fbg) 流量 ANSYS bragg中心波长漂移量

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光纤光栅传感器温度与轴向应变灵敏度的研究 被引量：3

16

作者 彭仕玉 元秀华 张国云 《光通信研究》 北大核心 2003年第2期46-48,57,共4页

文章对 Bragg光纤光栅 ( FBG)与长周期光纤光栅 ( LPFG)的温度、应变传感灵敏度进行了详细的理论推导和分析 ,得出了一些重要推论 ,对光纤光栅在传感器领域中的应用具有一定的引导作用 .

关键词 bragg光纤光栅 fbg 长周期光纤光栅 传感器 温度灵敏度 轴向应变灵敏度

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光纤光栅压力传感器及其温度效应研究 被引量：1

17

作者 刘颖刚 乔学光 +1 位作者 贾振安 傅海威 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第11期21-23,26,共4页

根据Bragg光栅方程,讨论了光纤Bragg光栅(FBG)压力传感机理及温度对光纤光栅反射波长的影响;通过裸光栅的罐状聚合物封装,在0～20MPa的范围内,使光纤光栅的压力灵敏度提高为-42.0am/Pa,是裸栅的17.3倍,可作为恒温时较高压力环境下使用... 根据Bragg光栅方程,讨论了光纤Bragg光栅(FBG)压力传感机理及温度对光纤光栅反射波长的影响;通过裸光栅的罐状聚合物封装,在0～20MPa的范围内,使光纤光栅的压力灵敏度提高为-42.0am/Pa,是裸栅的17.3倍,可作为恒温时较高压力环境下使用的传感器;经实验结果分析,100℃以下的温度范围内,封装后的FBG受温度影响效应变为裸栅的4倍,反射波长与温度亦具有良好的线性关系。指出非恒温环境下的压力测量应考虑对传感器反射波长随压力变化曲线进行线性修正,以实现对压力的准确测量。 展开更多

关键词 光纤光栅 反射波长 fbg 封装 光纤bragg光栅 压力传感器 灵敏度 温度范围 压力测量 曲线

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FBG温度传感器在微波场的应用

18

作者 饶程 邹建 顾兴志 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第10期1-4,共4页

微波作为一种新型热源已被广泛用于化学研究、食品加工、医疗仪器以及材料热处理等行业中,发展极为迅速。在这些应用中,温度显然是个重要的参数,但处于强电磁场的环境下,在微波场中温度的测量依然是一个技术难题。阐述了光纤光栅温度传... 微波作为一种新型热源已被广泛用于化学研究、食品加工、医疗仪器以及材料热处理等行业中,发展极为迅速。在这些应用中,温度显然是个重要的参数,但处于强电磁场的环境下,在微波场中温度的测量依然是一个技术难题。阐述了光纤光栅温度传感器的原理,以及分析了光纤光栅温度传感器在微波场中测温的前景及应用。 展开更多

关键词 fbg 温度传感器 微波场 光纤bragg光栅 温度测量

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宽量程光纤Bragg光栅温度测量系统校准方法研究

19

作者 廖芳芳 黄钰 +3 位作者 赵豆 付玉 闫晓钰 涂燕 《中国测试》 北大核心 2024年第S2期287-293,共7页

光纤Bragg光栅温度传感器具有绝缘、抗电磁干扰、耐腐蚀及易于组成准分布式测量网络等优点,极其适合于工程领域传感测量。为推进该类传感器在反应堆热工试验中的应用研究,针对试验需求而研制改进型宽量程光纤光栅温度传感器,为保证其量... 光纤Bragg光栅温度传感器具有绝缘、抗电磁干扰、耐腐蚀及易于组成准分布式测量网络等优点,极其适合于工程领域传感测量。为推进该类传感器在反应堆热工试验中的应用研究,针对试验需求而研制改进型宽量程光纤光栅温度传感器,为保证其量值溯源准确可靠,且目前国内外无现行有效的计量校准方法,需开展该类传感器温度测量系统校准方法研究。首先介绍光纤光栅温度传感器测量系统工作原理,其次利用比较法构建校准系统,对(50~700)℃的测量系统开展温度示值误差校准及测量不确定度评定,校准温度点选取研究及准分布式测量系统校准试验以验证校准方法的可行性。结果表明,校准方法有效可靠,测量系统最大扩展不确定度不超过0.7℃(k=2),满足测量系统校准需求。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅温度传感器 校准方法 测量不确定度 准分布式测量系统

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气体压力式FBG温度传感器设计 被引量：3

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作者 段效琛 李英娜 +2 位作者 陈富云 赵振刚 李川 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第5期127-129,133,共4页

针对基于电信号传输的温度传感器难以在石油、化工、变电站等高危环境中做检测的问题,设计了气体压力式光纤Bragg光栅(FBG)温度传感器。采用气体压力式结构,在等强度悬臂梁上下表面的中心轴线上各粘贴一只具有相同敏感系数的FBG,分析了... 针对基于电信号传输的温度传感器难以在石油、化工、变电站等高危环境中做检测的问题,设计了气体压力式光纤Bragg光栅(FBG)温度传感器。采用气体压力式结构,在等强度悬臂梁上下表面的中心轴线上各粘贴一只具有相同敏感系数的FBG,分析了该温度传感器的工作原理,建立了其理论数学模型,并组装了传感器。通过对设计的气体压力式FBG温度传感器进行升降温实验测试,得到传感器的静态性能特性:传感器的线性度为3.59%FS,升温过程中灵敏度为10.14 pm/℃,降温过程中灵敏度为9.99 pm/℃。 展开更多

关键词 光纤bragg光栅 温度传感器 气体压力式 等强度悬臂梁 静态特性

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