用于水深实时测量的光纤光栅压力传感器

摘要

提出了一种新型的用于水深实时测量的光纤光栅压力传感器。传感器基于平面膜片结构，采用双光栅串联的方式，且对双光栅都施加预拉力。根据双光栅各自不同的压力系数和温度系数，可以解算出不含温度项的压力值，解决了光栅温度和应变交叉敏感问题，实现了水深实时测量的目标。传感器中光纤光栅与平面膜片直接连接，消除了力的中间传递，在实现传感器快速响应的同时又确保了深度的高精度测量。实验中，传感器在温度快速变化的环境中，深度测量值变化范围<±0.5%F•S，在200 m的深度测量范围内，测量精度达到了0.4%F•S。该传感器适合应用于抛弃式的温深测量探头中。