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小型探针式FBG流量温度复合传感器

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针对光纤布拉格光栅流量温度复合传感器存在压损大、量程窄、结构复杂的问题,提出了一种基于光纤布拉格光栅的小型探针式流量温度复合传感器.基于悬臂梁弯曲变形理论和光纤布拉格光栅传感机理,结合管道内流体流速分布特性,建立探针式流量温度复合传感模型,揭示了光纤布拉格光栅中心波长漂移量与流量温度的映射关系;采用有限元分析法研究了探针结构应变分布特性,确定了光纤布拉格光栅的最优粘贴位置;搭建实验系统平台,进行了温度和流量实验.温度实验结果表明,传感器的灵敏度为25 pm/℃,是裸光纤布拉格光栅的2.3倍,重复性误差为3.621％;流量实验结果表明,传感器测量范围为2～30 m3/h,重复性误差为2.141％.与现有光纤光栅流量温度复合传感器相比,复合传感器压损更小、量程更宽.
A small probe-type flow and temperature composite sensor based on fiber Bragg grating

孙世政、张辉、刘照伟、何泽银、陶平安

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重庆交通大学 机电与车辆工程学院,重庆 400074

重庆建设汽车系统股份有限公司重庆市汽车热管理系统工程技术研究中心,重庆 400052

光纤布拉格光栅 流量传感器 温度传感器 探针结构

国家自然科学基金"成渝地区双城经济圈建设"科技创新项目上海市轨道交通结构耐久与系统安全重点实验室开放基金

52105542KJCX2020032202004

2023

10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.01.010

重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子：0.567
ISSN：1674-8425
年,卷(期)：2023.37(1)
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