以下是关于光纤压力传感器检测的技术文章,严格规避企业信息,聚焦技术参数与行业通用标准:
光纤压力传感器检测技术规范
一、检测项目
- 静态特性检测
- 零点输出稳定性
- 满量程线性度误差
- 灵敏度重复性
- 迟滞误差
- 动态特性检测
- 环境适应性检测
- 温度漂移(-40℃~150℃)
- 湿热循环(95%RH)
- 机械振动(5~2000Hz)
- 电磁兼容性(EMC)
- 长期稳定性检测
- 连续工作寿命(≥10,000小时)
- 零点时漂/温漂
二、检测范围
| 参数类别 |
典型范围 |
| 压力范围 |
0~100kPa(微压)至 0~100MPa(高压) |
| 温度范围 |
-40℃ ~ +300℃(根据封装材料) |
| 精度等级 |
0.1%FS ~ 0.5%FS(满量程) |
| 频率响应 |
DC ~ 50kHz(基于Fabry-Perot干涉型) |
三、检测方法
- 静态标定法
- 使用活塞压力计或标准压力发生器提供基准压力,对比传感器输出与标准值,通过最小二乘法拟合线性度曲线。
- 动态激励法
- 采用激波管或压电驱动器生成阶跃/正弦压力波,通过高速示波器记录响应曲线,计算上升时间及-3dB带宽。
- 环境模拟法
- 高低温试验箱:以2℃/min变温速率测试温漂;
- 振动台:按IEC 60068-2-6标准施加扫频振动;
- 恒温恒湿箱:85℃/85%RH条件下进行168小时老化。
- 光信号解调法
- 波长解调:使用光谱仪(分辨率≤0.1pm)分析FBG(光纤布拉格光栅)波长偏移;
- 相位解调:基于Michelson干涉仪解调相位变化,分辨率达10^{-6} rad。
四、检测仪器
| 仪器类型 |
功能要求 |
关键参数 |
| 标准压力源 |
提供可溯源的基准压力 |
不确定度≤0.05%FS |
| 光学信号分析仪 |
解析光强/波长/相位信号 |
波长精度±0.5pm,采样率≥100kHz |
| 动态压力发生器 |
产生高频压力脉冲 |
上升时间≤1μs,频率≥100kHz |
| 环境模拟试验箱 |
温湿度/振动综合测试 |
温控精度±0.5℃,振动控制±5% |
| 高精度数据采集系统 |
同步记录压力输入与光信号输出 |
24位ADC,通道隔离>120dB |
技术说明
- 抗干扰设计验证:需在10kV/m电磁场中测试光信号信噪比(SNR≥60dB);
- 封装可靠性:通过ISO 11439标准进行压力循环(10^5次)及爆破压力测试;
- 医用特殊要求:生物相容性(ISO 10993)及液体介质兼容性(pH 1~14)。
注:所有检测需依据JJG 882-2019《压力传感器检定规程》及IEC 61757系列光纤传感器标准执行。
本框架适用于工业过程控制、航空航天、医疗设备等领域的传感器选型与质量评估,核心参数可根据实际应用场景调整。