高温光纤压力传感器的制作及其特性研究

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:wind2121
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
高温压力测试是许多重要领域(如能源领域中的石油开采测井等)急需的关键技术之一,也是测试技术领域长期存在的难题。针对高温压力的测试难题,本文提出了一种采用157nm深紫外激光加工制作微腔来实现高温压力精密测试的思路,研究的主要内容及取得的成果介绍如下:(1)首先设计一种光纤法珀级联双腔结构的压力传感器,可为高温压力双参数的测量提供一种可行方案。该传感器结构制作是基于157nm激光微加工技术制作出压力传感结构,然后完成了对传感器的温度、压力等参数特性的理论分析及实验探究,最后成功证实该传感器可实现温度压力同时测量。实验结果表明传感器在常温至400℃范围内,传感器的光程差变化与外界施加的压力呈高度线性相关,且该传感器在高温条件下工作时表现出良好的稳定性,可望成为高温压力测试的一种有效途径。(2)利用光子晶体光纤为纯石英结构这一优势,本课题在光子晶体光纤上设计了一种结构新颖的光纤法珀压力传感器。该传感器结构的制作同样基于157nm激光微加工技术实现,然后在实验测试过程中完成了对传感器的温度、压力等特性的测量。实验结果表明传感器在常温至700℃范围内,传感器的光谱波长位移与压力有良好的线性关系,能在高温环境中持续工作,此外实验结果也揭示了该类微腔结构具有随温度变化的自补偿机制(即传感器法珀腔腔长在温度变化过程中能保持相对稳定,具有天然的热不敏感性),从而证实该传感器能在高温压力精密测试中很好地克服温漂难题。本文设计了两种不同材料的光纤法珀压力传感器,主要在传感器结构设计创新、工艺制作、特性测试等方面进行了探索研究,发现这两种全光纤一体化结构的传感器能很好在高温环境下进行压力测试,且具有线性度高、性能稳定、抗电磁干扰、耐腐蚀、尺寸微小便于安装等优点。
其他文献
《路德维希?费尔巴哈和德国古典哲学的终结》系统、全面地论述了马克思主义哲学和德国古典哲学的关系,深刻揭示了马克思主义哲学革命的内涵和意义.第四章的前三段对马克思主
卢卡奇于1923年以论文集的形式发表《历史与阶级意识》一书,目的在于与第二国际修正主义作对抗,力求恢复马克思主义的正统研究.在书中他提出了“历史”概念贯穿整本书的始终,
表面等离子体共振(Surface Plasmon Resonance, SPR)是一种新型的光电传感技术,具备灵敏度高、样品用量少、稳定性好、无需标识和迅速检测等特征,SPR检测技术越来越多地应用
图像去噪作为图像的预处理阶段,它的存在有着非常重要的意义,其主要目的就是去除图像的干扰信息,保护图像的局部特征,改善图像的质量,为图像的后续处理(如边缘检测,图像分割,特征提取
认真履职,2019年监管局工作成效显著rn2019年是财政部派出机构发展史上具有特殊意义的一年.按照党中央关于深化党和国家机构改革的决策部署,财政部驻各地专员办更名设立为财
期刊
随着嵌入式技术的不断发展,电子测量技术已经成为一门十分火热的专业,电子设备,仪器早已经成为一个规模独立且十分庞大的产业。近几年,利用嵌入式技术来测量气体的成分等相关
近年来,新兴的生物成像技术能够实时无损动态监测被标记的细胞在活体小动物体内的活动及反应,生物成像材料主要有量子点及纳米上转换材料等。但由于激发光源对组织的穿透能力较
背光模组被广泛应用于广告灯箱、液晶电视、警示牌等领域。高性能的背光技术尚未十分成熟,如何提高背光模组性能以及亮度均匀性等问题十分重要,进行相关方法的研究具有十分重