【摘 要】
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根据光纤布拉格光栅(FBG)传感模型,提出了一种基于E型膜片和悬臂梁组合的FBG液位传感结构,建立了FBG反射中心波长随液面高度变化的数学模型。在0～100cm的测量范围内进行了实验
【机 构】
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西安石油大学陕西省光电传感测井重点实验室,
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根据光纤布拉格光栅(FBG)传感模型,提出了一种基于E型膜片和悬臂梁组合的FBG液位传感结构,建立了FBG反射中心波长随液面高度变化的数学模型。在0～100cm的测量范围内进行了实验研究,结果表明,液位对FBG反射中心波长调谐的最大漂移量为1.316nm,线性拟合度大于0.999,灵敏度为13.1pm/cm,与理论计算值(13.8pm/cm)比较,存在5.1%的相对误差。通过对理论模型的分析,改变E型圆膜片和悬臂梁的有关参数,可实现对传感器的灵敏度和量程的调整,使之更加实用化。
According to the fiber Bragg grating (FBG) sensing model, a FBG level sensing structure based on the combination of E-type diaphragm and cantilever beam is proposed, and the mathematical model of FBG reflection center wavelength with the height of liquid level is established. The experimental results show that the maximum drift of the liquid level to the FBG reflection center wavelength tuning is 1.316nm, the linearity is greater than 0.999 and the sensitivity is 13.1pm / cm, which is in agreement with the theoretical value (13.8pm / cm), there is a relative error of 5.1%. Through the analysis of the theoretical model, changing the parameters of the E-type circular diaphragm and the cantilever, the sensor sensitivity and range adjustment can be realized, making it more practical.
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