光纤光栅高压传感器封装技术实验研究[J].pdf

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光电子· 激光
第 20 卷第 1 期 2009 年 1 月 Journal of Optoelectronics · Laser Vol. 20 No. 1 Jan. 2009
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光纤光栅高压传感器封装技术实验研究
乔学光1 , 冯飞1 ,2 , 贾振安1 , 王向宇1 , 吴海峰1 , 韩鹏1
(1. 西安石油大学光电油气测井与检测教育部重点实验室,陕西西安 710065 ; 2. 长庆油田分公司油气工艺研究
院,陕西西安 710021)
3 摘要2:提2出了一种基于弹性2 薄2壁圆筒的耐高压光纤光栅(FBG)压力传感器,推导了该传感器的波长与压力间的
3 关系,得到了其压力响应灵敏度的解析式。分别对其用不锈钢和一种金属合金进行封装,并进行了对比实验研
究,获得温度响应灵敏度分别为 0. 027 nm/ ℃和 0. 013 nm/ ℃,压力响应灵敏度分别为 0. 004 nm/ MPa 和 0. 013
3 3 2 nm/ MPa。本传感器的压力响应具有很好的线性,压力测量范围可达 40 MPa 以上,可应用于高压下物理量的
传感测量。
关键词:光纤光栅(FBG) ; 压力传感器; 封装技术; 耐高压
中图分类号: TN253 文献标识码:A 文章编号:1005 0086(2009)01 0009 03
Study on pressure sensing technology of pensable fiber grating
QIAO Xue guang1 , FENG Fei1 ,2 , J IA Zhen an1 , WANG Xiang yu1 , WU Hai feng1 ,
HAN Peng1
(1. Key Laboratory of Photoelectricity Oil & Gas Logging and Detecting Ministry of Education ,Xi′an Shiyou Uni
versity ,Shaanxi Xi′an 710065 ,China ; 2. Oil & Gas Technology Research Institute Changqing Oil pany ,
Shaanxi Xi′an 710021 ,China)
Abstract :A fiber Bragg grating ( FBG) high pressure sensor based on thin wall elastic cylinder is de
signed. The relationship between the pressure and the central wavelength of FBGis derived. The encap
sulation experiments between stainless steel and metal alloy are studied. The temperature sensitivity of
the sensor is 0. 027 nm/ ℃and 0