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光纖壓力傳感器原理

• 　　光纖壓力傳感器的重要傳感元件是法布利-比洛特(FP)型光學(xué)干涉儀。干涉儀的兩面鏡子分別是位于一真?zhèn)�薄膜內(nèi)表面和位于另一真?zhèn)�光纖尖端。所施加的壓力P引起了薄膜的偏移，而此偏移又直接轉(zhuǎn)換成了FP 干涉儀空腔長度的變化。

  　　為得到薄膜偏移和所施加的壓力間的線性關(guān)系，傳感器的外形和材料都經(jīng)嚴(yán)格選擇。其關(guān)系可表示為：

  　　Lcav(P) = L0 + （P-P0）*S

  　　其中P 是施加到薄膜外表面上的壓力(單位psi)

  　　P0是FP空腔內(nèi)的壓力(單位psi)

  　　Lcav是由信號解調(diào)器所測得的空腔長度(單位nm)

  　　L0是處于零點初始狀態(tài)的空腔長度(單位nm)，通常定義為P =P0

  　　S 是傳感器的靈敏度(單位nm)

  　　壓力傳感器有三種不同的類型：1)量規(guī)型；2）盡對型和3）差分型。在量規(guī)型傳感器的情況下， P0即是四周壓力或大氣壓。量規(guī)型傳感器有a)一個通氣孔，它使空腔處于四周壓力下或b)一個密封成大氣壓的空腔；在盡對型壓力傳感器的情形下， P0 = 0，工廠生產(chǎn)時其空腔在真空狀態(tài)下密封；而在差分型傳感器的情形下， P0即是任意的壓力。這種類型的傳感器有一個通氣孔接頭，用于維持空腔內(nèi)給定的壓力。