應變式光纖琺珀E+E壓力傳感器
光纖琺珀傳感器具有體積小、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點可以應用于石油井下、航空航天等復雜的環(huán)境中。在157 nm激光器制作光纖琺珀傳感器的基礎(chǔ)之上,提出了兩種MPa量程的E+E壓力傳感器設計方案,封裝了傳感器原理樣品,并進行了性能測試。

應變式光纖琺珀E+E壓力傳感器
隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,傳感器領(lǐng)域中的相關(guān)技術(shù)也在日益成熟,而計算機技術(shù)的運用,將傳感器帶入到了自動控制領(lǐng)域中,在很大程度上推動著傳感器的未來發(fā)展。對于E+E壓力傳感器來說,運用自動控制技術(shù),可以提升其在管道檢測與稱重等方面的工作效率。便以E+E壓力傳感器的概述為研究基點,對比較典型的管道壓力系統(tǒng)、制藥行業(yè)應用以及飼料分裝系統(tǒng)中的自動控制系統(tǒng)進行分析,并論述E+E壓力傳感器的未來發(fā)展。研究了兩種結(jié)構(gòu)的應變式光纖琺珀E+E壓力傳感器:首先,提出了基于圓平膜片結(jié)構(gòu)的的封裝方案,用結(jié)構(gòu)力學的方法和ANSYS軟件研究了周邊固支的圓平膜片在均布壓強下的應變特性。zui后,用石英片作為彈性膜片,封裝了圓平膜片結(jié)構(gòu)的,測得該傳感器的量程為0 MPa-0.2 MPa,靈敏度為3.17 rad/MPa,線性度為0.999。為了提高圓平膜片結(jié)構(gòu)的E+E壓力傳感器的性能,提出了基于梁膜結(jié)構(gòu)的的封裝方案,在彈性圓平膜片尺寸固定的基礎(chǔ)下,用ANSYS軟件對梁膜結(jié)構(gòu)中梁的尺寸(長、寬、高)采用單一變量法模擬分析得到了梁的*尺寸,用不銹鋼材料制作的圓平膜片和梁膜分別作為彈性膜片,封裝了圓平膜片結(jié)構(gòu)的和梁膜結(jié)構(gòu)的,測得圓平膜片結(jié)構(gòu)的的量程為0 MPa-1 MPa,靈敏度為1.34 rad/MPa,線性度為0.999;梁膜結(jié)構(gòu)的的量程為0 MPa-1.6 MPa,靈敏度為1.038 rad/MPa,線性度為0.999。

應變式光纖琺珀E+E壓力傳感器
實驗結(jié)果表明,梁膜結(jié)構(gòu)的可以改善圓平膜片結(jié)構(gòu)的的非線性效應,增大傳感器的量程。