重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (1): 85-91.
孙世政,张 辉,刘照伟
摘要: 针对光纤布拉格光栅流量温度复合传感器存在压损大、量程窄、结构复杂的问题, 提出了一种基于光纤布拉格光栅的小型探针式流量温度复合传感器。基于悬臂梁弯曲变形理 论和光纤布拉格光栅传感机理,结合管道内流体流速分布特性,建立探针式流量温度复合传感 模型,揭示了光纤布拉格光栅中心波长漂移量与流量温度的映射关系;采用有限元分析法研究 了探针结构应变分布特性,确定了光纤布拉格光栅的最优粘贴位置;搭建实验系统平台,进行了 温度和流量实验。温度实验结果表明,传感器的灵敏度为 25pm/℃,是裸光纤布拉格光栅的 2. 3倍,重复性误差为 3.621%;流量实验结果表明,传感器测量范围为 2~30m3/h,重复性误差为 2.141%。与现有光纤光栅流量温度复合传感器相比,复合传感器压损更小、量程更宽。
中图分类号: