区域应变均匀化膜片FBG高压传感器

无啁啾高压测量

该传感器采用区域应变均匀化矩形膜片，确保FBG粘贴区域应变均匀，在高压测量中光谱无啁啾，实现稳定可靠的应变-压力转换。

刘明尧 · Cai, Qihui · Song, Han

Sensors and Actuators, A: Physical 2023

参数信息

压力灵敏度

30.8714 pm/MPa

线性误差

0.9996

半高全宽波动

0.01 nm

压力测量范围

0–30 MPa

分辨率

0.0324 MPa

膜片尺寸

8 × 15 × 1.5 mm³

技术优势

无啁啾光谱

优化后的矩形膜片在FBG粘贴区域产生均匀应变，避免了非均匀应变引起的光栅啁啾，保证光谱稳定。

高灵敏度

压力灵敏度达到30.8714 pm/MPa，线性误差仅0.9996，应变-压力转换稳定可靠。

宽量程

压力测量范围覆盖0–30 MPa，分辨率0.0324 MPa，适用于高压环境。

应用场景

• 油气井压力监测：沿管线分布式测量深井油气压力信息，替代传统电学传感器，抗电磁干扰。
• 高压传感：在0–30 MPa高压范围内保持光谱无啁啾，无需额外信号处理即可获得稳定读数。
• 光纤传感：利用FBG波长编码，易于复用组网，适合长距离多测点压力监测。
• 深井测量：紧凑膜片（8×15×1.5 mm³）适应狭小空间，在高温高压井下环境中可靠工作。