一种结构匹配共形的温度快速补偿海洋光纤光栅压力传感器设计与实现

发布时间：2021-03-03 00:24

　　<正>1海洋光纤压力传感器发展现状及趋势近年来,光纤传感技术逐步走向成熟,由于具有监测距离长、测量精度高、长期稳定性好、传感端无电、本征安全、使用寿命长等技术优势,已经在交通、电力、石化、航天、海洋等多个领域广泛应用。尤其在海洋领域,作为光纤传感技术应用纵深拓展的全新领域,已经衍生出越来越多的应用场景,得到了越来越广泛的应用。这些应用,是光纤传感技术领域和海洋仪器设备领域的重要创新,为海洋仪器设备提供了新的测试方法和测试手段,极大地促进了海洋设备技术的发展。 

【文章来源】：电子世界. 2020,(10)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

一种结构匹配共形的温度快速补偿海洋光纤光栅压力传感器基本结构图

海洋光纤压力传感器的快速温度补偿取决于其测压光栅和温度补偿光栅对温度变化的同步响应情况。比较可行的方法是比较两者之间温度场的差异，将测压光栅和温度补偿光栅作为温度传感器进行标定，记录温度变化条件下两者间的温度差值ΔT随时间的变化情况。依然采用美国MOISi155型解调仪，波长采集频率100Hz，温度设备采用鞍山德克莱斯的DK-95恒温液槽。首先用液槽测试传感器温度系数，传感器-1测压和温补光栅温度系数均为20.2pm/℃，进行温度标定，温度差值记为ΔT1。环境温度24℃，设置液槽温度34℃，测试时，将传感器快速从空气中放入液槽内，同步记录ΔT1随时间变化情况，见图3。图3 压力传感器-1测压、温补光栅在温度跃变时的温差一致性

图2 传感器-1测压光栅与温补光栅压力灵敏度实测从图3中可见，传感器-1的测压、温补光栅的温度差值基本保持在-0.04℃～0.06℃之间，均值取0.05℃。根据上述ΔP计算公式，结合传感器-1压力灵敏度值以及温度系数值，由此产生的附加测量误差为±0.088%F·S。


本文编号：3060232