بالنظر إلى الاحتياجات التقنية للمراقبة الفورية لمستوى المياه بدقة عالية، قدمت هذه الدراسة بشكل مبتكر طريقة استشعار الضغط المائي المستندة إلى بنية شبكة براك البصرية ذات الشكل الدافعي والساحب (Fiber Bragg Grating، FBG). من خلال استخدام غشاء مرن دائري، وعصا نقل القوة، وزلاق، وشبكتين FBG مزدوجتين، تم بناء وحدة استشعار مركبة لتحقيق تحويل فعال بين الضغط والإشارة الضوئية. أولاً، تم بناء نموذج استجابة خطي بين إزاحة الطول الموجي وضغط النظام الاستشعاري ذو البنية الدافعية والساحبة ثنائية FBG استنادًا إلى نظرية المرونة والتحليل العددي للعناصر المحدودة. بعد ذلك، تم التحقق من ذلك من خلال تجارب النظام، حيث أظهر المستشعر حساسية ضغط مقدارها 1820.05 بيكو متر/ميغاباسكال لمدى قياس من 0 إلى 2 ميغاباسكال، وبلغت التجانسية والتكرار 0.69% و0.557% على التوالي، مع زمن استجابة 0.55 ثانية، مما يتميز بحساسية ضغط عالية، واستقرار جيد، وسرعة استجابة سريعة، وخصائص زحف منخفضة جدًا. خاصة، كانت حساسية التداخل الحراري منخفضة تصل إلى 0.0006 بيكو متر/درجة مئوية، مع تحقيق ناجح لوظيفة التعويض الحراري الذاتي. توضح الدراسة أن هذا التصميم من خلال البنية الدافعية والساحبة يكبح بشكل فعال تأثيرات درجة حرارة البيئة، متجاوزًا التنازلات التقليدية بين حساسية المستشعر ومدى قياسه، مع امتلاك خصائص الألياف البصرية الكاملة اللاسلكية وقدرات الشبكات الموزعة. توفر نتائج البحث حلاً جديدًا لمعدات مراقبة البيئة البحرية، وتتميز بمقاومة ممتازة للتداخل وقابلية استخدام هندسي عالية، مما يجعلها ذات آفاق تطبيقية مهمة في مجال مراقبة الضغط المائي في أعماق البحار.

جهاز استشعار ضغط الماء;شبكة براك البصرية;دافعي وساحب;خصائص الاستجابة للضغط;عدم الحساسية للحرارة