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智能化光纤压力传感器

智能化光纤压力传感器戴莲瑾,曹明,张琦跃,余向东,刘月明(中国计量学院,杭州310034)摘要介绍了一种根据光纤弯曲损耗原理,以中空螺旋形光纤环作为压力传感元件,用8098单片机进行控制和数据处理的智能化光纤压力传感器。其测压范围可通过选用不同刚度的弹性元件加以扩大或缩小,测压准确度为0.5%,重复性、非线性误差均小于0.5%。关键词:弯曲损耗,光纤环,弹簧管,锁定放大,单片机1引言利用光纤测压力可用多种原理和结构,例如,利用强度调制原理的膜片反射式、动栅式、周期性微弯式、光弹双折射式以及利用相位调制原理的熊猫光纤双折射式和光干涉式等。其中较为实用的是膜片反射式和周期性微弯式。前者是一种非功能型光纤传感器,光纤在传感器中不连续,利用光纤端面接收到膜片反射光的强弱来确定压力。当使用时间较长时,膜片的反射面和光纤端面都易受污染,从而影响测量准确度。后者则需要一对非常严格的锯齿板,且光纤的变形量很小,测压范围较窄。我们根据光纤微弯损耗...  (本文共4页) 阅读全文>>

《传感器技术》1950年50期
传感器技术

高灵敏度弦频式压力传感器的研制

高灵敏度弦频式压力传感器的研制冯先水,张广科,周佩侠,钟建成,付建华(河南省地震局)摘要介绍一种新型的高灵敏度弦频式压力传感器的结构特点、工作原理、测试方法及应用范围。关键词弦频式压力传感器,振弦,固有频率,灵敏度AStudyontheHigh-SensitiveWireFrequencyPressureTransducer¥FengXianshui;ZhangGuangke;ZhouPeixia;ZhongJianeheng;FuJianhua.(SeismologicalBureauofHenanProvince)Abstract:Theconstructionfeatures,operatingprinciple,measurmentmethodsandapplicationrangsofthenewtypeofthehigh-sensitivethefrequencypressuretransducer.Keywords...  (本文共4页) 阅读全文>>

《柴油机》1940年50期
柴油机

高压力传感器

高压力传感器Kistler公司的高压力压阻传感器扩大了它的应用范围,4076A5000型传感器适合于当高压力要求监控时,测量液...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国新通信》2019年13期
中国新通信

硅蓝宝石压力传感器的原理及应用探析

一、硅蓝宝石压力传感器的原理分析硅蓝宝石压力传感器主要采用硅蓝宝石作为半导体敏感元件,这也是其名称的由来原因之一。硅蓝宝石压力传感器的作用过程中主要应用了应变电阻式的工作原理,因此它的计量特性较高。与其他压力传感器相比,蓝宝石压力传感器主要是由单晶体的绝缘体要素构成的,因此它的使用过程中不容易出现疲劳、滞后或者蠕变的情况。从坚硬度方面来说,蓝宝石十分坚硬,比硅质材料更加坚硬,因此其使用过程中不容易发生变形;从弹性方面来说,硅蓝宝石的弹性度较好,而且具有良好的绝缘特性,不容易发生导电。在此情况下,硅蓝宝石所形成的半导体的敏感元件并不会对温度变化产生十分迅速的影响。这些元件即使在温度异常高的情况下,也具有良好的工作特性,同时还具有良好的抗辐射性能。硅蓝宝石半导体敏感元件不容易发生漂移,这也使得传感器的制作工艺进一步简单化,制作工艺中也删除了很多重复性的工作,使得成品的形成率进一步提升。硅蓝宝石传感器使用敏感元件,这使其能够在极其恶劣...  (本文共1页) 阅读全文>>

《科技经济导刊》2018年18期
科技经济导刊

压力传感器发展现状综述

压力传感器是工业实践、仪器仪表控制中最常用的一种传感器,并被广泛应用于各种工业自控环境[1]。压力传感器主要包括电容式及压阻式两种。电容式压力传感器由不可动下极板和可动上极板弹性膜片组成,膜片受力时要传感器的电容产生与压力成近似线性关系的变化。压阻式压力传感器利用四个压阻构成的开环或者闭环的惠斯通电桥,在感压膜因为外力发生形变时,产生与压力近似线性的差模电压输出,从而实现压力测量。目前应用较为广泛的压力传感器包括陶瓷压力传感器、不锈钢压力传感器以及MEMS压力传感器,对压力传感器进行评价的指标包括可靠性、性能(线性度、迟滞、重复性)、成本等,在军工、汽车、工业、家居等各种应用场合对传感器均有不同要求。1陶瓷压力传感器陶瓷是一种公认的高弹性、抗腐蚀、抗磨损、抗冲击和振动的材料[2],基于陶瓷材料制作的压力传感器具有较好的稳定性、抗腐蚀性,能够在-40℃~125℃的环境下稳定工作,主要有陶瓷电容式及陶瓷压阻式传感器两种。陶瓷电容式压...  (本文共2页) 阅读全文>>

《光学仪器》2017年01期
光学仪器

光纤光栅压力传感器的研究进展与趋势

引言光纤光栅是一种非常重要的光纤无源器件,它具有径细质轻、电绝缘性好、抗腐蚀和抗电磁干扰性强等优点,易实现分布式监测,适合在复杂恶劣的环境下工作,通过对传感器结构设计和封装工艺选择可实现对压力、温度、流量、加速度等物理量的测量,已广泛地应用于能源化工、航空航天、大型土木工程等领域。对于压力的测量是近十年来光纤光栅传感技术发展的热点之一,1993年Xu等首次采用裸光纤光栅进行压力传感特性研究,发现在70MPa高压下,其压力灵敏度系数仅为-1.98×10-6 MPa-1[1]。二十多年来光纤光栅压力传感器的研究和发展非常迅速,国内外学者先后提出了多种设计方案[2-5],开展了大量理论和实验研究[6-11],涉及的应用领域非常广泛。本文从光纤光栅纵向应变压力传感器和光纤光栅横向应变压力传感器两个方面分别阐述目前国内外此类传感器的主要研究进展,并对其前景进行展望。1光纤光栅纵向应变压力传感器光纤光栅纵向应变压力传感器主要是基于光纤Bra...  (本文共7页) 阅读全文>>