A hybrid interferometer sensor for simultaneous measurement of temperature and gas pressure based on tapered seven-core fiber and PDMS

材料科学 灵敏度(控制系统) 干涉测量 温度测量 压力测量 大气温度范围 光学 光纤 压力传感器 聚二甲基硅氧烷 分析化学(期刊) 复合材料 化学 电子工程 热力学 物理 工程类 气象学 机械工程 量子力学 色谱法
作者
Huiling Huang,Chao Jiang,Chuanju Hu,Longfeng Deng,Li Li,Jiawei Gao,Yukun Shu
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:34 (10): 105107-105107 被引量:6
标识
DOI:10.1088/1361-6501/acdf75
摘要

Abstract A novel hybrid interferometer sensor composed of a tapered seven-core fiber (TSCF) and a polydimethylsiloxane (PDMS) cap at the end face of a TSCF is proposed for simultaneous measurement of temperature and gas pressure. TSCF forms a Michelson interferometer (MI), and the PDMS cap on the end surface of TSCF forms a Fabry–Pérot interferometer (FPI). The sensing head consisted of a cascade of MI and FPI. When the external temperature or gas pressure changes, owing to the thermal effect or elastic deformation of PDMS, the interference spectrum of the FPI shifts significantly, so the FPI is very sensitive to temperature and gas pressure. MI, which is made of quartz optical fiber, is sensitive only to temperature and is not to gas pressure. The experimental results show that FPI has a temperature sensitivity of −0.22 nm °C −1 in the temperature range of 40 °C–80 °C, and a gas pressure sensitivity of −2.27 nm MPa −1 in the gas pressure range of 0–0.3 MPa. MI has a temperature sensitivity of 0.05 nm °C −1 in the temperature range of 40 °C–80 °C, and a gas pressure sensitivity of zero in the gas pressure range of 0–0.3 MPa. Using the temperature and gas pressure sensitivities of FPI and MI to construct a measurement matrix, it is possible to simultaneously measure temperature and gas pressure, eliminating their cross-sensitivity. This sensor has the comprehensive advantages of compact structure, small size, easy manufacturing, low cost, high reliability, and high sensitivity, and is expected to be applied in industrial practice.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
菠萝冰完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
wxs完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
笑C完成签到,获得积分10
4秒前
lwh完成签到,获得积分10
4秒前
11完成签到,获得积分10
5秒前
666发布了新的文献求助10
6秒前
battle发布了新的文献求助10
7秒前
英姑应助自然的含蕾采纳,获得10
7秒前
9秒前
zmy完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
candy6663339完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
钟鸿盛Domi完成签到,获得积分10
11秒前
liuj完成签到,获得积分10
11秒前
曹杨磊完成签到,获得积分10
11秒前
半个榴莲完成签到,获得积分10
11秒前
zhouyan完成签到,获得积分10
12秒前
Zyl完成签到 ,获得积分10
12秒前
遇见完成签到 ,获得积分10
13秒前
LEO2025完成签到,获得积分10
14秒前
blue完成签到 ,获得积分10
14秒前
科研通AI2S应助卖萌的秋田采纳,获得10
15秒前
自觉一德完成签到,获得积分10
15秒前
钟鸿盛Domi发布了新的文献求助10
15秒前
czj完成签到,获得积分0
15秒前
栾栾栾发布了新的文献求助10
15秒前
邵翎365发布了新的文献求助10
16秒前
honey完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
清寒完成签到,获得积分10
17秒前
研友_Z7gKEZ完成签到,获得积分10
17秒前
感动友桃应助terryok采纳,获得30
18秒前
wy0409完成签到,获得积分10
19秒前
阿锋完成签到 ,获得积分10
19秒前
今后应助流星雨采纳,获得10
20秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
Performance optimization of advanced vapor compression systems working with low-GWP refrigerants using numerical and experimental methods 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5294370
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4444225
关于积分的说明 13832582
捐赠科研通 4328291
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2376049
邀请新用户注册赠送积分活动 1371380
关于科研通互助平台的介绍 1336554