仪器仪表学报

作者：王巧云，闻 妲，王纪龙，严重越，朱子恒

单位：王巧云,1. 东北大学秦皇岛分校 ，2. 东北大学秦皇岛分校 ，3. 河北省微纳精密光学传感与检测技术重点实验室,,闻 妲,1. 东北大学秦皇岛分校,,王纪龙,1. 东北大学秦皇岛分校,,严重越,1. 东北大学秦皇岛分校,,朱子恒,1. 东北大学秦皇岛分校,

关键词：光纤声传感器;F-P干涉;L型轮辐结构;光声光谱

基金：国家自然科学基金 ( 11404054)、 河北省自然科学基金 ( F2019501025, F2020501040 )、 中央高校基本科研业务费专项资金(2023GFZD002)项目资助

光纤声传感器被广泛应用在工业、医疗等领域。为了提高光纤F-P声传感器的性能,本文提出了一种L型轮辐结构的F-P传感膜片。膜片的厚度为15μm、梁宽度为0.5mm、中心膜片的半径为1mm。膜片由激光加工技术在304不锈钢上刻蚀而成。实验对1000Hz下的传感器灵敏度进行研究,将传感器应用于光声池共振频率为1600Hz的光声光谱气体检测系统中,并实现对50~100×10-6的乙炔(C2H2)气体浓度测量。实验结果表明,该传感器在1000Hz下的声压灵敏度为25.4nm/Pa,传感器可实现的最小可探测声压(MDP)为38.2μPa/Hz1/2@1kHz,声压信噪比为76.8dB。实验所得到的光声光谱二次谐波信号的峰值与乙炔浓度呈现良好的线性关系,乙炔浓度的响应度为1.8pm/10-6。该传感器在光声光谱等单频声信号检测领域具有广泛的应用前景。

来源：2024年第5期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

查看仪器仪表学报杂志2024年第5期