| 一种新型光纤Bragg光栅流量传感器的仿真与实验研究 |
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| 引用本文： | 蒋奇,高芳芳.一种新型光纤Bragg光栅流量传感器的仿真与实验研究[J].光子学报,2014,43(2):228001. |
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| 作者姓名： | 蒋奇 高芳芳 |
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| 作者单位： | 蒋奇:山东大学 控制科学与工程学院, 济南 250061
高芳芳:山东大学 控制科学与工程学院, 济南 250061
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(Nos.61271073,51079080)和教育部新世纪优秀人才项目(No.NCET-10-0541)资助 |
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| 摘 要： | 为了克服传统单个光纤布喇格光栅传感器对温度交叉敏感的问题,设计制作了一种基于双光纤布喇格光栅的以阻流件和弹性体为换能元件的流量传感器.该流量传感器采用弹性伞状结构体作为流量传感器的换能元件,用硅胶树脂封装双光纤光栅的弹性伞状结构体,起到了温度补偿的作用且提高了应变测量灵敏度.用有限元优化传感器结构,在1~20m/s的流速下利用ANSYS对传感器结构和传感器周围的流体场进行模拟分析,并计算了传感器的灵敏度,实验证明了硅胶树脂作为封装材料的优越性.进行了砝码干校法模拟实验,完成传感器封装前后的性能测试,通过提取该传感器的反射谱信号特征值,得到封装前后传感器的载荷响应灵敏度分别为:1.71nm/kg,0.103nm/kg.表明该流量传感器结构简单、安装方便、具有较好的线性度和灵敏度.
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| 关 键 词： | 传感器 流量 有限元 光纤 双光栅 FLUENT 流速 |
| 收稿时间： | 2013/4/23 |
Simulation and Experimental Research of a Novel Flow Sensor Based on Fiber Bragg Grating |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Sensor Flow Finite element Fiber Double FBG FLUENT Velocity |
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