在飞机燃烧室,高压压缩机,内燃机,压缩机等的燃烧室内的高温空气流的动压试验中,传感器的工作环境为非常困难。保传感器在高温气体,热冲击和热辐射的强烈对流下正常运行非常困难,并且由于高温而使传感器燃烧不难。前,国内外用于测量高压气压的几乎所有传感器都采取强制冷却措施,以将传感器冷却到低于正常温度的温度。秒激光系统主要使用美国光谱物理学公司的产品。时,飞秒激光器的振动水平模型为海啸,脉冲宽度为35fs〜100ps,波长范围为720〜850 nm,输出功率为560 mW 。大后的型号是Spit-fire Pro,其脉冲宽度为35fs或2ps,波长范围为780至820nm,输出功率大于4W。实验中,将处理后的样品固定在六维超薄移动通道上,并通过通道的移动来改变样品的处理方向。X,Y和Z轴的平移比例为±50 mm,±50 mm和±25 mm,轴承比例为±15°,±15°和±30°。统范围的软件控制界面使用VB语音编程编程设计来控制六维移动通道的移动速度和方向。纤FPI高温压力传感器由低精度Fabry-Perot光纤制成。力传感器使用单模光纤和无芯光纤来创建带有加压薄膜的微腔。造过程如下:首先,对单模光纤和无芯光纤的端面进行高精度抛光。秒激光微加工技术分别处理d的直径,抛光的单模光纤和无芯光纤的深度。100微米光纤熔接机用于将手工加工的单模光纤和无芯光纤以手工熔接的形式手工焊接,在光纤内部形成FP腔。后切掉多余的无芯纤维,使无芯纤维薄膜的厚度保持在0.5毫米,如图所示;由于形成的表面具有较高的反射率,因此在抛光过程中将无芯纤维薄膜重新磨成所需的厚度。用三光束干光和白光测量和干燥技术可以监控无芯纤维膜的厚度。磨后的薄膜厚度也可以使用飞秒激光切割纤维,直接在压力下切割薄膜;飞秒激光打磨到设计的膜厚后,使用飞秒激光打磨没有抛光芯的光纤膜的外观,消除端面反射并调整压力膜的厚度,也就是说,光纤FPI高温压力传感器可形成干燥和干燥的双光束光纤。

测试需要在腔体内部和外部具有更好的FP,因为传感器使用杆和光纤端面反射所形成的划痕来进行测量,但要对光纤进行激光处理。光纤的端面上,由于烧蚀和碎屑堆积的影响,处理后的光纤端面的反射率低。理后,端面的反射率可以有效改善传感器的功能,因此对单模光纤端面的精细三维微纳处理起决定性作用。过适当的技术参数(激光光斑的直径,激光脉冲的持续时间,恒温阀芯激光脉冲的能量和激光脉冲的重复频率等)以获得润滑的内腔外观,以确保强反射光除了传感器的外观要求外,原始处理还需要复杂的激光处理技能。一起,为了获得可控的压力灵敏度,必须有效地控制FP腔的压力膜的厚度。后一个困难是在端面上焊接有孔的光纤和在有或没有孔的情况下焊接另一根光纤的问题,因为小孔仅仅是由焊接引起的,或者焊接不是不好,破坏很简单。
们已经在实验中解决了以上问题。纤传感器具有两个光信号:一个是与压力有关的光信号,另一个是与压力无关的参考光。两个信号从硅光电池传递到相应的微电流信号。于光电流很小,因此必须更换微电流放大器以扩展它。于微电流放大器,更高水平的运算放大器有很高的要求。为开关电路的输入电流非常低,所以为了确保开关精度I-U,电路必须具有足够高的输入阻抗。电路中,我们选择运算放大器AD-OP07。算放大器AD-OP07选择了Zener的超级beta技巧和微调技巧,因此具有偏置电流小,偏置电流小,偏置电压小,开环时漂移小,电阻大,适合IU变电路的需求。C1和C3的作用是相位超前校准,该功能可补偿由分布式容量引起的相位延迟。
是适当降低C1和C3可以改善放大器的频率响应。两个信号以A3和A4的相位同相发送到并行差分运算放大器。于差分输入信号和共模输入信号来自两个运算放大器的相同相位,因此差分输入电阻和共模输入电阻都非常重要。分运算放大器的差分输入电阻的特性通常较弱,并且电路的平衡被修改。称的结构意味着两个放大器的共模增益漂移和漂移误差相互抵消。差分放大器电路中,共模信号以1:1的大小传输到输出端子。了消除输出信号中的共模信号,在输出信号之后连接一个差分运算放大器。

分运算放大器同相,使共模信号的传输不仅被切断,而且组合电路具有高输入阻抗,方便的增益调节,漂移可以补偿和信号输出不包括共模信号和其他优点。实际的制造装置中,由于光电流低,因此必须确保漏电流低。法如下:印刷电路板布局合理,使输入端子处于正负电源维持状态,输入端子被屏蔽。
文介绍了一种使用飞秒激光测量杆和Fabry-Perot压力传感器的方法。决在高温环境下实时在线压力测量的技术问题,并获得具有技术应用价值的测量设备。感器的最高工作温度为1100℃,直径为125μm,长度小于2 mm。之,它具有先进的功能,例如体积小,响应速度快,抗电磁干扰和可靠性。测试中,选择了具有不同腔长的传感器,以确保传感器结构设计的可靠性。较了几组实验数据后,可以发现压力传感器的温度灵敏度约为0.1 nm /℃,温度变化到100℃会导致腔体长度发生变化100 nm,远大于1 MPa压力引起的空腔长度变化。一起,在不同的高温环境下,压力传感器的压力灵敏度也相差很大,因此,当使用该压力传感器测量压力时,有必要配合使用光纤温度传感器验证压力测量结果。
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