بررسی تجربی اثر ضخامت دیافراگم و طول کاواک بر حسگر تار نوری فابری-پرو برای اندازه‌گیری فشار گاز

در این مقاله، یک حسگر تار نوری نقطه‌ای تداخلی، برای بررسی فشار گازهای مختلف آرگون، اکسیژن و نیتروژن معرفی می‌‌شود. پروب حسگر فابری‌پرو با کاواک هوا و با طول‌های مختلف ساخته شده و دیافراگم مناسب با ضخامت‌های مختلف با هدف دستیابی به ضخامت و طول بهینه کاواک فابری‌پرو مدنظر گرفته شد. از ماده پی‌وی‌‌سی برای لایه‌‌نشانی حسگری استفاده شده و چیدمان حسگری اندازه‌گیری فشار گاز در آزمایشگاه برپا شد. تاثیر ضخامت دیافراگم و طول کاواک به‌‌عنوان دو پارامتر مهم بر حساسیت حسگری فشار گاز مورد بررسی قرار گرفت. برای تست‌های فشار گاز، ضخامت‌های دیافراگم 28، 42، 56، 70 و 84 میکرومتر، طول‌‌های کاواک 3/0، 55/0، 85/0، 1 و 25/1 میلی‌‌متر و بازه فشاری 20 تا 80 میلی‌بار بررسی شد. نتایج بدست آمده نشان می‌‌دهد که با کاهش ضخامت دیافراگم و همچنین کاهش طول کاواک، حساسیت حسگر بیشتر می‌‌شود.

Experimental study of the effect of diaphragm thickness and cavity length on Fabry-Perot optical fiber sensor for gas pressure measurement

In this paper, an interfering point optical fiber sensor is introduced to study the pressure of various argon, oxygen and nitrogen gases. The sensor probe is made with air cavity and with different lengths, and also a suitable diaphragm with different thicknesses is considered in order to achieve the optimal thickness and length of the Fabry- Perot cavity. PVC material is used for sensor layer, and a gas pressure sensor sensor setup was set up in the laboratory. The effect of diaphragm thickness and cavity length as two important parameters on the sensitivity of gas pressure sensor has been investigated. In the laboratory for gas pressure tests, diaphragm thicknesses of 28, 42, 56, 70 and 84 μm, the cavity lengths are 0.3, 0.55, 0.85, 1 and 1.25 mm and the compression range is 20 to 80 mbar. The results show that by reducing the diaphragm thickness and also reducing the cavity length, the sensitivity of the sensor increases.