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基于FBG传感技术的微机电甲烷传感器

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目前在煤矿中使用的瓦斯浓度检测系统还是采用传统的热催化燃烧、半导体、光干涉等检测原理进行检测。都存在体积大、造价高等缺点。本文提出一种基于布拉格光栅(FBG)应变传感原理,利用MEMS加工工艺制造的微型甲烷气体浓度传感器。文中提出了一种基于布拉格光栅应变传感技术的微机电甲烷传感器结构。该结构由光波导和布拉格光栅应力传感器,及双端固定微型双金属梁、甲烷无焰燃烧催化剂薄膜层、温度补偿光栅等主要结构组成。通过数值模拟得出波长漂移量与甲烷浓度间的线性关系,与传统催化型甲烷传感器比较,该微结构可以通过MEMS加工工艺制造,具有体积小、功耗小、易校准、便于组网等优点。

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