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基于傾斜光纖光柵的液位傳感特性研究

孫宇丹; 張曉雨; 劉強(qiáng); 劉懿瑩; 劉超; 李騫; 劉擎鈺; 牟海維 東北石油大學(xué)電子科學(xué)學(xué)院; 黑龍江大慶163318; 大慶師范學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院; 黑龍江大慶163712; 東北石油大學(xué)黑龍江省高校校企共建測試計量技術(shù)與儀器儀表研發(fā)中心; 黑龍江大慶163318

摘要：研究了一種基于傾斜光纖布拉格光柵(TFBG)的液位傳感器,利用OptiGrating軟件仿真分析了外界折射率和溫度對TFBG透射譜的影響,仿真結(jié)果表明,當(dāng)外界折射率為1.408~1.444時,TFBG透射譜包層模的透射譜幅值隨外界折射率的增大逐漸減小,且不受溫度的影響,但峰值波長隨溫度升高而增加。同時,搭建了液位和溫度測量實驗裝置,對不同濃度的5種甘油溶液進(jìn)行液位測量,并采用包層模歸一化面積作為液位測量量度來提高靈敏度,證實隨著液位的升高,歸一化面積逐漸減小,且溶液折射率越接近包層折射率,液位測量靈敏度越高。同時,可利用TFBG布拉格諧振峰中心波長的漂移量與包層模歸一化面積實現(xiàn)溫度與液位的同時測量。

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