公开(公告)号：CN114910200A

公开(公告)日：2022-08-16

申请号：CN202210521270.1

申请日：2022-05-13

Applicant: 三峡大学

Inventor： 罗志会 ,  汪叶梦 ,  华鹏 ,  杨雄波 ,  谭超 ,  徐冰

IPC: G01L1/24

Abstract: 本发明涉及光纤光栅传感技术领域，具体涉及一种平膜片光纤光栅压力传感器的增敏设计方法，包括以下步骤：根据工程需要，确定材料的选型和压力传感器的直径，计算膜片的厚度及中心点最大挠度；根据光纤光栅传感器的波长精度和灵敏度计算中心点所需的最小挠度；采用ANSYS软件设计膜片的力学模型，遴选满足最小挠度要求的膜片模型并分级加载，然后选择满足最小挠度要求的膜片模型；对弹性体进行镂空处理，再确定压力传感器的机械结构并生产、组装。本发明通过理论优化设计，增加凸台高度，规避传统的直通方式，增加传感器对挠度变形的敏感度；在膜片顶部增加开槽设计，降低膜片的变形刚度，增加压力敏感度，在小体积的情况下实现大范围压力感测。

公开(公告)号：CN114910200B

公开(公告)日：2023-08-25

申请号：CN202210521270.1

申请日：2022-05-13

Applicant: 三峡大学

Inventor： 罗志会 ,  汪叶梦 ,  华鹏 ,  杨雄波 ,  谭超 ,  徐冰

IPC: G01L1/24

Abstract: 本发明涉及光纤光栅传感技术领域，具体涉及一种平膜片光纤光栅压力传感器的增敏设计方法，包括以下步骤：根据工程需要，确定材料的选型和压力传感器的直径，计算膜片的厚度及中心点最大挠度；根据光纤光栅传感器的波长精度和灵敏度计算中心点所需的最小挠度；采用ANSYS软件设计膜片的力学模型，遴选满足最小挠度要求的膜片模型并分级加载，然后选择满足最小挠度要求的膜片模型；对弹性体进行镂空处理，再确定压力传感器的机械结构并生产、组装。本发明通过理论优化设计，增加凸台高度，规避传统的直通方式，增加传感器对挠度变形的敏感度；在膜片顶部增加开槽设计，降低膜片的变形刚度，增加压力敏感度，在小体积的情况下实现大范围压力感测。