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申请/专利权人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所
申请日：2019-08-21
公开（公告）日：2024-06-28
公开（公告）号：CN110470426B
主分类号：G01L19/04
分类号：G01L19/04;G01L11/02;G01D21/02
优先权：
专利状态码：有效-授权
法律状态：2024.06.28#授权;2019.12.13#实质审查的生效;2019.11.19#公开
摘要：本发明公开了一种可同时测量温度和压力的光纤光栅传感器及测量方法，该传感器包括底部开口的薄壁筒、封装在薄壁筒外部的保护外壳，所述薄壁筒和保护外壳之间存在间隙；所述薄壁筒外表面固定有第一光纤光栅和第二光纤光栅，所述第一和第二光纤光栅的光纤尾纤穿出保护外壳的顶部，所述薄壁筒的横截面为由两条直线边和分别连接两条直线边两端的两个半圆弧围成的类椭圆形，所述第一光纤光栅沿薄壁筒轴线方向固定在薄壁筒的直线边所在面的中央，所述第二光纤光栅沿薄壁筒轴线方向固定在薄壁筒的半圆弧所在面的中央，且第一和第二光纤光栅的中心与薄壁筒的中心位于同一高度上，本发明所公开的传感器结构新颖、灵敏度高、测量结果可靠、应用广。
主权项：1.一种可同时测量温度和压力的光纤光栅传感器的测量方法，采用一种可同时测量温度和压力的光纤光栅传感器，包括底部开口的薄壁筒、封装在薄壁筒外部的保护外壳，所述薄壁筒和保护外壳之间存在间隙；所述薄壁筒外表面固定有第一光纤光栅和第二光纤光栅，所述第一光纤光栅和第二光纤光栅的光纤尾纤穿出保护外壳的顶部，其特征在于，所述薄壁筒的横截面为由两条直线边和分别连接两条直线边两端的两个半圆弧围成的类椭圆形，所述第一光纤光栅沿薄壁筒的轴线方向固定在薄壁筒的直线边所在面的中央，所述第二光纤光栅沿薄壁筒的轴线方向固定在薄壁筒的半圆弧所在面的中央，且第一光纤光栅和第二光纤光栅的中心与薄壁筒的中心位于同一高度上；测量时将该光纤光栅传感器连接于待测的管道上或者投入海水中，使得被测介质进入薄壁筒的空腔内，薄壁筒因内外两侧压力不同会产生形变，并传递到第一光纤光栅和第二光纤光栅上，第一光纤光栅受到正应变表现为中心波长的红移，第二光纤光栅表现为中心波长蓝移；利用如下解耦方程计算被测介质的温度与压力： 其中，KT1，KT2，KP1，KP2分别为第一光纤光栅和第二光纤光栅的温度系数与压力系数，通过实验可测得；Δλ1和Δλ2分别是第一光纤光栅和第二光纤光栅的中心波长移动量；T和P分别为待测介质的温度和压力。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 山东省科学院海洋仪器仪表研究所 一种可同时测量温度和压力的光纤光栅传感器及测量方法
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