由液体压强公式可知，重力加速度视为常数时，由液体带来的压强只由液体
的密度以及监测点与液面的垂直距离（即深度）有关，与液体的体积等因素无关，
而且换算公式简单。因此，只要测得液面以下特定位置由液体造成的压强，通过
换算即可得到液位信息。现有的各式各样的光纤传感技术中，光纤法珀液压传感
技术是在压强传感需求中被应用的较多的一种。
光纤法珀传感器的传感元件为光纤内部或外置的两个反射面，这两个反射面
构成一个法布里-珀涉腔，光在法珀腔的两个端面经过多次反射后形成多光
束干涉。当外界物理参量发生变化，导致两个反射面之间的距离发生变化时，法
珀腔的腔长发生变化，相干光束的光程差发生变化，使得干涉信号的强度和相位
信息发生变化，干涉信号传回解调系统，经过解调及后期数据处理即可获得法珀
腔长信息，进一步获得外界物理参量的变化信息。
光纤法珀液压传感器往往以特定材质的弹性膜片作为法珀腔的一个反射面，
光纤端面或法珀腔支撑体的底座作为另一个反射面，法珀腔整体置于光纤以外，
是非本征光纤法珀传感器的一种。应用于液位传感领域时，弹性膜片作为敏感元
件接受外界压强的变化而发生形变，使得法珀腔长发生变化，接收端经过解调和
数据处理获得法珀腔长后，经过材料力学知识进行换算即可获得外界压强信息，
进而获得液位信息。
Wenhua Wang等人以激光熔接的方法制作的光纤法珀传感器[34]，在水深5m
的范围内实现分辨率为7mm的液位传感，温漂为0.25mm/℃，但传感器的响应
的线性度不好，结构不稳定。黄伟荣等人提出在膜片中央引入凸台结构
[35]，通
过不同材料的热膨胀系数不同来补偿传感器因热膨胀而引起的温度漂移，但并
未进行实验。Tao Lü等人利用中心带有凸台结构的膜片制作光纤法珀传感器
[36]，在温度10℃~38℃以及水深3.5m的范围内实现分辨率为2mm的液位传感，
但封装结构比较复杂，制作成本较高。
基于压强变化的光纤法珀液压传感器体积小，可根据测量范围及精度等实际
需求自由设计传感器参数，适用范围广，便于组网使用，具有上述两种类型的光
纤传感器的优势。但是也有相应的不足，与基于应力变化的光纤光栅传
感器类似，基于压强变化的光纤法珀传感器的稳定性、线性度等属性同样容易受
到传感器结构设计以及封装设计的影响。与此同时，传统的封闭结构的光纤法珀
传感器的法珀腔内部存在残余气体，在压强、温度变化时均会引入测量误差
[37][38]，
封闭结构的光纤法珀液压传感器工作时还会将液面上方的气压计入液体压强以
内，引起额外的测量误差。本文将针对上述问题，对光纤法珀液压传感器的结构
