| 主权项 |
一种光纤光栅气压传感系统，其特征是：该系统包括两部分：传感部分和解调部分；所述的传感部分包括敏感大气压力（1）的真空膜盒（2）和敏感真空膜盒（2）的膜盒形变量（3）的光纤光栅应变传感器（4），光纤光栅应变传感器（4）通过用胶直接粘贴的方式与真空膜盒（2）连接，该传感部分输入量为大气压力（1），大气压力（1）的改变引起真空膜盒（2）的变形，这种变形对光纤光栅应变传感器（4）进行波长调制；所述的解调部分包括可调谐滤波器（6）、光电探测器（9）和信号分析与处理模块（11），可调谐滤波器（6）用扫描滤波的方式对光纤光栅应变传感器（4）输出的经过波长调制的光信号（5）进行滤波，经可调谐滤波器（6）滤波的光信号（7）进入光电探测器（9），可调谐滤波器的扫描电压（8）与光电探测器输出的电信号（10）进入信号分析与处理模块（11）分析处理得到大气压力（1）；所述真空膜盒（2）与光纤光栅应变传感器（4）通过用胶粘贴紧固的方法连接，真空膜盒（2）的形变量直接传递给光纤光栅应变传感器（4），调制光纤光栅应变传感器（4）的反射中心波长；所述的可调谐滤波器（6）采用可调谐光纤光栅滤波器；所述的光纤光栅应变传感器（4）采用可以敏感轴向应变的光纤布拉格光栅，其反射光的中心波长的变化量与其轴向应变线性相关；所述真空膜盒（2）是由弹性很好的两个金属膜片将其边沿焊接在一起形成的圆形盒子，将中间抽成真空或接近真空；所述的可调谐滤波器的扫描电压为锯齿波；其中，光纤光栅是光纤纤芯中一种折射率周期性变化的结构，当一束光进入光栅栅区时，会返回特定波长的一束光，其波长与光栅的周期和栅区等效折射率有关，温度和应变可以影响光栅的周期和栅区等效折射率，光纤光栅反射中心波长与温度和轴向应变的关系为：Δλ/λB＝(αf+ξ)ΔT+(1‑Pe)Δε，如果使用可调谐的光纤光栅滤波器，那么温度对传感光栅和解调光栅引起的波长变化是一样的，对于这种温度自补偿的光纤光栅匹配解调装置而言，光纤光栅传感器的中心波长改变只与其应变量有关，公式可简化为：Δλ＝kΔε。 |
