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為了實現對壓力的多靈敏度狀態下監測,設計了一種利用光纖Bragg光柵(FBG)的可變靈敏度壓力傳感探頭。將裸光柵固定在薄膜片中心與下部外殼之間,傳感器探頭表面的壓力通過薄膜片傳遞給裸光柵,并可通過靈敏度變換閥改變膜片大小從而改變傳感器的靈敏度。對薄膜片進行有限元仿真優化計算,得到其變形特性。薄膜片厚1 mm,工作半徑分別調節為10,9,8 cm狀態下,最大變形出現在膜片中心區域,在0.1 MPa的表面壓力作用下,膜片中心處變形分別為3.875,2.561,1.579 mm,裸光柵固定后,對應的靈敏度分別為:38.44,25.62,15.79 mm/MPa,實現靈敏度變換。
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