基于光纤布拉格光栅的流量温度复合传感研究

作     者：向洋 孙世政 党晓圆 蒙志强 龙雨恒 Xiang Yang;Sun Shizheng;Dang Xiaoyuan;Meng Zhiqiang;Long Yuheng

作者机构：重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆移通学院智能工程学院重庆401520 

基　　金：重庆市科委基础科学与前沿技术研究项目(cstc2017jcyjAX0053) 重庆市教委科学技术研究项目(KJ1722377) 重庆市普通本科高校新型二级学院建设项目(渝教高22号) 交通工程应用机器人重庆市工程实验室开放课题(CELTEAR-KFKT-201805)项目资助 

出 版 物：《电子测量与仪器学报》 (Journal of Electronic Measurement and Instrumentation)

年 卷 期：2021年第35卷第4期

页      码：15-22页

摘      要：针对传统流量计测量参数单一和流量温度复合测量困难的问题,提出了一种基于光纤布拉格光栅的流量温度复合传感器。采用空心圆柱悬臂梁,减小了流体的压力损失,对端盖、悬臂梁和靶盘采用一体加工,增加了传感器的稳定性。首先,结合光纤布拉格光栅传感理论和流量温度复合传感理论,研究了基于光纤布拉格光栅的流量温度复合传感机理;然后,设计了悬臂梁为空心圆柱的一体靶式结构的传感器,并进行了仿真分析研究;最后,搭建了流量温度实验系统平台,进行了温度和流量传感实验。研究结果表明,温度与波长漂移量呈线性变化关系,线性度均在99%以上,传感器对温度的分辨率为0.04℃,温度测量误差为1.8%,流量分辨率为0.33 m^(3)/h,流量测量误差为2%。该光纤布拉格光栅复合传感器可实现对流量和温度的复合测量,有望于应用在需要大规模组网检测的流量测量系统中,具有较好的应用前景。

主 题 词：光纤布拉格光栅 流量 温度 复合测量 一体靶式结构 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.13382/j.jemi.B2003460

馆 藏 号：203103686...