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聚合物封装的纵向微结构光纤分布式压力传感系统

孙琪真 汪静逸 张威 向阳 艾凡 刘德明

孙琪真, 汪静逸, 张威, 向阳, 艾凡, 刘德明. 聚合物封装的纵向微结构光纤分布式压力传感系统[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 802003-0802003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0802003
引用本文: 孙琪真, 汪静逸, 张威, 向阳, 艾凡, 刘德明. 聚合物封装的纵向微结构光纤分布式压力传感系统[J]. 红外与激光工程, 2016, 45(8): 802003-0802003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0802003
Sun Qizhen, Wang Jingyi, Zhang Wei, Xiang Yang, Ai Fan, Liu Deming. Polymer packaged longitudinal microstructured fiber based distributed pressure sensing system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 802003-0802003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0802003
Citation: Sun Qizhen, Wang Jingyi, Zhang Wei, Xiang Yang, Ai Fan, Liu Deming. Polymer packaged longitudinal microstructured fiber based distributed pressure sensing system[J]. Infrared and Laser Engineering, 2016, 45(8): 802003-0802003(7). doi: 10.3788/IRLA201645.0802003

聚合物封装的纵向微结构光纤分布式压力传感系统

doi: 10.3788/IRLA201645.0802003
基金项目: 

华中科技大学创新交叉重点创新团队项目(2015ZDTD013)

详细信息
    作者简介:

    孙琪真(1982-),女,教授,博士生导师,博士,主要从事光纤传感方面的研究。Email:qzsun@mail.hust.edu.cn

  • 中图分类号: TN25

Polymer packaged longitudinal microstructured fiber based distributed pressure sensing system

  • 摘要: 提出了一种基于纵向微结构光纤的分布式压力传感方案,该方案同时采用波长编码与频率编码技术,实现了单根光纤上的准分布式压力测量,具有实现大容量复用、高空间分辨率和高精度测量的潜力。采用硫化硅橡胶聚合物材料对光纤进行封装,使纵向微结构光纤的压力灵敏度提升至1.03210-3相对波长变化/MPa,是裸光纤光栅压力灵敏度的500多倍。构建了包含6个光纤微结构的单纤传感系统,并进行了分布式压力测试实验,实验结果显示出很好的线性度和较高的测量精度。该传感方案具有长距离、高分辨率测压(HRM)的潜力,可广泛运用于土木结构健康监测、管道泄漏监控、人体体内压力分布式传感等工程领域中。
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出版历程
  • 收稿日期:  2015-12-13
  • 修回日期:  2016-01-20
  • 刊出日期:  2016-08-25

聚合物封装的纵向微结构光纤分布式压力传感系统

doi: 10.3788/IRLA201645.0802003
    作者简介:

    孙琪真(1982-),女,教授,博士生导师,博士,主要从事光纤传感方面的研究。Email:qzsun@mail.hust.edu.cn

基金项目:

华中科技大学创新交叉重点创新团队项目(2015ZDTD013)

  • 中图分类号: TN25

摘要: 提出了一种基于纵向微结构光纤的分布式压力传感方案,该方案同时采用波长编码与频率编码技术,实现了单根光纤上的准分布式压力测量,具有实现大容量复用、高空间分辨率和高精度测量的潜力。采用硫化硅橡胶聚合物材料对光纤进行封装,使纵向微结构光纤的压力灵敏度提升至1.03210-3相对波长变化/MPa,是裸光纤光栅压力灵敏度的500多倍。构建了包含6个光纤微结构的单纤传感系统,并进行了分布式压力测试实验,实验结果显示出很好的线性度和较高的测量精度。该传感方案具有长距离、高分辨率测压(HRM)的潜力,可广泛运用于土木结构健康监测、管道泄漏监控、人体体内压力分布式传感等工程领域中。

English Abstract

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