标题:流速/温度共采的光纤布拉格光栅涡轮流速传感器
作者:蒋善超;隋青美;王静;王正方;叶青霖
作者机构:[蒋善超] 山东大学控制科学与工程学院, 济南, 山东 250061, 中国.;[隋青美] 山东大学控制科学与工程学院, 济南, 山东 250061, 中国.;[王静] 山东大学控制科学与工 更多
通讯作者地址:[Sui, Q.-M] School of Control Science and Engineering, Shandong UniversityChina
来源:光学精密工程
出版年:2014
卷:22
期:10
页码:2611-2616
DOI:10.3788/OPE.20142210.2611
关键词:光纤传感; 涡轮流速传感器; 光纤光栅; 流速温度共采; 光纤动态解调; 经验模式分解
摘要:为实现敏感元件仅为单一光纤光栅流速传感器的多参数同时测量,提出了一种流速/温度共采的光纤布拉格光栅(FBG)涡轮流速传感器。该传感器通过涡轮实现 流体冲击力对光纤光栅中心波长的频率调制,解决光纤光栅温度应变的交叉敏感,理论计算得到其流速检测灵敏度为2.91·10~(-2) m/ (s·Hz~(-1) ) 。为测试传感器的性能,搭建了传感器测试系统,并选取光纤动态解调仪解调的光纤光栅中心波长动态信号作为试验原始数据。应用快速傅里叶变换(FFT)法分 析试验数据,得到传感器流速的检测下限为0.541 7 m/s~,检测灵敏度为2.57·10~(-2) m/ (s·Hz~(-1) ) ,检测精度为25 mm/s,略小于理论计算值,其主要原因在于圆管内流体的流速并非均匀分布的匀速运动,管道内壁对流体具有一定的黏滞力。应用经验模式分解分析原始数据获 取其趋势项信号,得到该传感器的温度灵敏度为10.6 pm/℃~,检测精度为0.5 ℃。
收录类别:EI;CSCD;SCOPUS
Scopus被引频次:4
资源类型:期刊论文
原文链接:https://www.scopus.com/inward/record.uri?eid=2-s2.0-84911115776&doi=10.3788%2fOPE.20142210.2611&partnerID=40&md5=34902ecaa25236c3dda061c825e35142
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