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海洋雙光纖光柵壓力傳感器的溫度響應特性

張登攀; 秦鋼; 王永杰; 王力; 安佳; 彭丹丹 河南理工大學機械與動力工程學院; 河南焦作454000; 中國科學院半導體研究所傳感技術聯合國家重點實驗室; 北京100083

摘要：為滿足海洋溫深剖面連續拖曳測量的要求,測量海水深度的光纖布拉格光柵(FBG)壓力傳感器是利用FBG溫補傳感器來解決交叉敏感問題。由于二者對溫度響應時間不一致,導致在中尺度旋渦、鋒面等溫度驟變海域測試海水壓力時有所偏差。針對這一現象,設計出了一種新型的雙光纖光柵壓力傳感器,通過在壓力傳感器的中心和邊緣各封裝溫補和壓力光纖光柵(邊緣光柵不接觸彈性膜片,僅受溫度影響),使其對溫度響應特性接近一致。實驗測試結果表明:傳感器的溫補和壓力光纖光柵對溫度響應時間分別是1. 45 s和1. 52 s,響應一致性好。通過海試驗證,FBG壓力傳感器與參考壓力傳感器ALEC—TD的相關系數高達0. 990 6,基本消除溫度響應不一致導致的測量誤差,能夠達到準確測量壓力的目的。

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