基于磁流体与混并式LPFG磁场传感器的研究

吴 磊，葛海波，张 杰，陈 浩（西安邮电大学电子工程学院，西安710061）



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基于磁流体与混并式LPFG磁场传感器的研究

吴 磊，葛海波，张 杰，陈 浩
（西安邮电大学电子工程学院，西安710061）

摘要：针对以往磁场测量方案对温度考虑的不足，提出一种可同时测量磁场和温度的实验方案。首先描述了该方案的实验步骤（包括探头制作和测试系统搭建）及其可行性分析；然后通过实验对本传感器的磁场特性和温度特性进行研究；最后根据实验结果总结出了可以同时测量磁场和温度的矩阵公式，解决温度交叉敏感问题。

关键词：磁场传感；磁场测量；温度测量；交叉敏感

0　引言

磁场传感技术是当前国际研究与应用的一个热点方向，近几十年来已得到了迅速发展［1～3］。对光电子器件灵敏度和测量范围的研究一直是个热点和难点，现已有技术证明采用磁流体渗透进微结构光纤光栅（MOF）空气孔的办法可提高器件的灵敏度［4］和扩大测量范围［5］。因此，本文将采用这种技术以制作磁场传感探头。在磁场传感的过程中，由于外界温度的影响一直存在，我们必须考虑这一因素［6］。在2012年祖朋等人提出了一种基于纳米颗粒的磁流体和微结构光纤温度不敏感的磁场传感器［7］，这种传感器具有很好的温度免疫特性，但选用的磁流体具有很高的浓度。在工业上，把高浓度磁流体渗进MOF的空气孔是很不容易实现的。故本文在选用磁流体时将会考虑浓度等因素。基于上述理论，本文提出了基于酯基磁流体与混并式LPFG（MLPFG）的磁场传感器；……