基于偶联剂技术的光纤光栅压力传感实验研究

报道了利用偶联技术封装光纤光栅压力传感器的新方案.通过采用特殊聚合物材料将光纤光栅封装于金属管中,并采用偶联材料分别与聚合物和光纤以化学键偶联的工艺,解决了由于有机弹性体聚合物的弹性模量(1.2×105N/m2)与光纤光栅的弹性模量(7×1010N/m2)相差很大,在压强较大时易导致光纤光栅与聚合物材料之间的撕裂滑脱问题,改善了光纤光栅压力响应特性.封装后的光纤光栅压力的线性测量范围为0.04MPa^0.6MPa,压力响应灵敏度为-4.48nm/MPa,与裸光栅压力响应灵敏度-0.003063nm/MPa相比,增敏了1463倍.利用实验中所使用光谱仪0.05nm的分辨率,压强测量准确度为±0.01MPa,线性度为0.9978.