基于光纤光栅的高压固体压力传感器研究

固体内部压力是国防科技领域需重点监测的参数之一,目前使用较多的测压设备均存在电磁干扰严重、可靠性及准确性差等缺陷。针对以上不足,本研究设计了光纤光栅耐高压固体压力传感器。采用平面薄板作为弹性承压膜片,利用压力作用下的挠度,拉动压力敏感光栅产生轴向位移,实现压力传感。根据测压范围,对其结构进行理论计算,并进行有限元仿真,验证了本设计的可行性。在恒温条件下,进行了压力校准实验,并通过处于同一温度场的温补光栅进行温度补偿,修正应变光栅的温漂。实验结果表明,构建的承压光栅(FBG)压力传感器可以进行压力传感,测压上限可达50 MPa,线性度为99.2%。