基于柔性基的高灵敏度无损光纤压力传感器

摘要

为了简化光纤压力传感器的制作方法,降低制作成本,提出了一种柔性基应变式无损光纤压力传器.将未进行过任何处理的单模光纤嵌入在两片柔性的聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄膜中,制作成"三明治"结构压力传感器.采用光频域反射计(OFDR)技术进行解调,测试传感器在不同压力下的光谱漂移与光纤的微应变的关系.实验结果表明:在受力面积为2.375 mm2,压力范围0～5 kgf(0～20 MPa)时,传感器的灵敏度达到194/kgf,是裸单模光纤的6.47倍,同时压力测量范围提高5倍.在0～2 kgf(0～8 MPa)范围内传感器具有很高的重复性与线性度.另外进行了分布式压力测试,证实传感器输出响应明显,空间分辨率较高.