舰船电子工程2023年第3期1引言任何两个物体接触均产生压力,压力作为生活中重要物理量之一,对压力监测的研究变得尤为重要。电容式压力传感器、压阻式压力传感器等均为目前常见压力传感器,但是这些相比柔性压力传感∗收稿日期:2022年9月11日,修回日期:2022年10月26日基金项目:国家自然科学基金项目(编号:51822003)资助。作者简介:张会新,男,博士,副教授,研究方向:动态测试技术与仪器。林雅坤,女,硕士,研究方向:动态测试。洪明森,男,硕士,研究方向:动态测试。洪应平,男,博士,副教授,研究方向:动态测试。隋丹丹,女,研究员,研究方向:集成电路测试及应用开发。基于PDMS海绵介质的柔性光纤压力传感器制备及性能研究∗张会新1林雅坤1洪明森1洪应平1隋丹丹2(1.中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051)(2.中国兵器工业集团第二一四研究所苏州215000)摘要为了提高柔性光纤压力传感器的灵敏度和稳定性,对压力传感器结构设计、结构参数及制作工艺进行了研究。设计并制作了基于海绵增敏结构下的不同厚度和不同固化温度的光纤压力传感器。对比了不同参数下传感器的性能得出了最佳的厚度和固化温度,最后利用光频域反射计(OFDR)测量了光纤应变变化。结果表明,在PDMS基底配比和固化时间恒定的情况下,厚度和固化温度均对柔性光纤压力传感器的灵敏度有影响,并验证了当施加压力的范围为0~276.2kPa,加压的步长为27.7kPa时,PDMS厚度3mm,固化温度80℃的传感器灵敏度最高,可达6.65με/kPa。同时,柔性压力传感器具有柔韧、轻薄、可测量复杂曲面等优点,为航天航海领域弧形物体表面压力测量提供了可靠的解决方案。关键词PDMS;光纤压力传感器;灵敏度;光频域反射计中图分类号TP212;TN253DOI:10.3969/j.issn.1672-9730.2023.03.037PreparationandPerformanceofFlexibleOpticalFiberPressureSensorBasedonPDMSSpongeMediumZHANGHuixin1LINYakun1HONGMingsen1HONGYingping1SUIDandan2(1.KeyLaboratoryofInstrumentScienceandDynamicMeasurement,MinistryofEducation,NorthUniversityofChina,Taiyuan030051)(2.No.214InstituteofChinaNorthIndustriesGroup,Suzhou215000)AbstractInordertoimprovethesensitivityandstabilityoftheflexibleopticalfiberpressuresensor,thestructuralandrele⁃vantparametersandfabricationprocessofthepressuresensorarestudied.Opticalfiberpressuresensorswithdiff...