测量液压支柱压力的光纤布拉格光栅传感器分析和设计

结合煤矿井下液压支柱压力传感探头,基于布拉格光栅的传感模型,设计了一种新颖的基于金属弹性膜片的压力传感器,这种传感器将布拉格光栅粘贴在金属膜片的中央,通过光纤光栅解调仪监测布拉格波长的漂移,给出了光纤布拉格光栅的布拉格波长偏移量与压力的关系表达式。实验结果表明,该传感器的压强响应灵敏度系数的实验值约为0.024nm/MPa,是裸光纤光栅压强灵敏度系数的接近10倍。另外,传感器在所测压强范围内呈现出较好的线性特性、重复性,适合于易燃易爆场合的较大范围内的矿山井下的液体压强测量。