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應(yīng)變式光纖琺珀E+E壓力傳感器
光纖琺珀傳感器具有體積小、耐高溫、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)可以應(yīng)用于石油井下、航空航天等復(fù)雜的環(huán)境中。在157 nm激光器制作光纖琺珀傳感器的基礎(chǔ)之上,提出了兩種MPa量程的E+E壓力傳感器設(shè)計(jì)方案,封裝了傳感器原理樣品,并進(jìn)行了性能測(cè)試。

應(yīng)變式光纖琺珀E+E壓力傳感器
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,傳感器領(lǐng)域中的相關(guān)技術(shù)也在日益成熟,而計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用,將傳感器帶入到了自動(dòng)控制領(lǐng)域中,在很大程度上推動(dòng)著傳感器的未來(lái)發(fā)展。對(duì)于E+E壓力傳感器來(lái)說(shuō),運(yùn)用自動(dòng)控制技術(shù),可以提升其在管道檢測(cè)與稱(chēng)重等方面的工作效率。便以E+E壓力傳感器的概述為研究基點(diǎn),對(duì)比較典型的管道壓力系統(tǒng)、制藥行業(yè)應(yīng)用以及飼料分裝系統(tǒng)中的自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析,并論述E+E壓力傳感器的未來(lái)發(fā)展。研究了兩種結(jié)構(gòu)的應(yīng)變式光纖琺珀E+E壓力傳感器:首先,提出了基于圓平膜片結(jié)構(gòu)的的封裝方案,用結(jié)構(gòu)力學(xué)的方法和ANSYS軟件研究了周邊固支的圓平膜片在均布?jí)簭?qiáng)下的應(yīng)變特性。zui后,用石英片作為彈性膜片,封裝了圓平膜片結(jié)構(gòu)的,測(cè)得該傳感器的量程為0 MPa-0.2 MPa,靈敏度為3.17 rad/MPa,線(xiàn)性度為0.999。為了提高圓平膜片結(jié)構(gòu)的E+E壓力傳感器的性能,提出了基于梁膜結(jié)構(gòu)的的封裝方案,在彈性圓平膜片尺寸固定的基礎(chǔ)下,用ANSYS軟件對(duì)梁膜結(jié)構(gòu)中梁的尺寸(長(zhǎng)、寬、高)采用單一變量法模擬分析得到了梁的*尺寸,用不銹鋼材料制作的圓平膜片和梁膜分別作為彈性膜片,封裝了圓平膜片結(jié)構(gòu)的和梁膜結(jié)構(gòu)的,測(cè)得圓平膜片結(jié)構(gòu)的的量程為0 MPa-1 MPa,靈敏度為1.34 rad/MPa,線(xiàn)性度為0.999;梁膜結(jié)構(gòu)的的量程為0 MPa-1.6 MPa,靈敏度為1.038 rad/MPa,線(xiàn)性度為0.999。

應(yīng)變式光纖琺珀E+E壓力傳感器
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,梁膜結(jié)構(gòu)的可以改善圓平膜片結(jié)構(gòu)的的非線(xiàn)性效應(yīng),增大傳感器的量程。