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《低溫敏的雙管式光纖Bragg光柵應(yīng)變傳感器的研究.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第25卷第l0期傳感技術(shù)學(xué)報(bào)Vo1．25No．102012年l0月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORS0ct．2012ResearchofDoubleMetalTubeTypeFiberBraggGratingStrainSensorwithLowTemperatureSensitivityXUEJunhua，LIChuan，CHENFuyun，XlAoYuanqiangSIXingdeng，XloNGXin，ZHoUYaping(FacultyofInformationEngineeringandAutomation，KunmingUniversity0
2、，ScienceandTechnology，Kunming650500．China)Abstract：Mechanicalcomponentscangeneratestrainduetotheload．Thestrengthandactualloadingconditionsofcomponentscanbedeterminedaccordingtothedistributionofstrain．AkindoffiberBragggratingstrainsensorwithdoublemetaltubesisdeveloped，ofwhichthetemperaturesensitivi
3、tycanbelowered．Bythedifferenceofthermalexpansioncoeficientbetweentheinnertubeandoutertube，thedeformationoffiberBragggratingduetothermalexpansionandthermo-opticeffecteffectcanbeofsetedtoachievetemperaturecompensationintheprocessofstrainmeasurement．Theinnertubeandoutertubeareconnectedwiththewhorlstr
4、ucture，andthewhorllengthofinnertubecanbechangedtoadjustthemeasurementrangeandtemperaturecompensationeffectofthesensor．Theexperimentindicatesthatthetemperaturesensitivitycoeficientofthesensoris2．62pro／％，whichis25％ofthebaregrating’S．Thestrainsensitivitycoeficientis1．215pm／~s，thenonlinearerroris0．8％F
5、S，thehysteresisis3．6％FS．therepeatabilityerroris2．86％FS．Keywords：strainsensor；lowtemperaturesensitivity；temperaturecompensation；doublemetaltubes；FBG(fiberBragggrating)EEACC：7230E；7320Zdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2012．010．012低溫敏的雙管式光纖Bragg光柵應(yīng)變傳感器的研究米薛俊華，李川，陳富云，肖元強(qiáng)，司興登，熊新，周亞平(昆明理丁大學(xué)信息工程與自動(dòng)化學(xué)院，昆明6505
6、00)摘要：機(jī)械構(gòu)件由于荷載會(huì)產(chǎn)生應(yīng)變，根據(jù)應(yīng)變分布情況可以確定構(gòu)件的強(qiáng)度信息以及所受荷載狀況。研制了一種降低溫度敏感性的雙金屬管光纖Bragg光柵應(yīng)變傳感器。利用內(nèi)、外管材料熱膨脹系數(shù)的差值，抵消光纖Bragg光柵由于熱膨脹和熱光效應(yīng)引起的波長(zhǎng)偏移，實(shí)現(xiàn)在應(yīng)變測(cè)量過(guò)程中的溫度補(bǔ)償。內(nèi)、外管之間采用螺紋結(jié)構(gòu)連接，通過(guò)調(diào)整內(nèi)管旋人外管的螺紋長(zhǎng)度來(lái)調(diào)節(jié)傳感器的測(cè)量范圍和溫度補(bǔ)償效果。實(shí)驗(yàn)表明，該傳感器的溫度靈敏系數(shù)為2．62pm／％，是裸光柵溫度靈敏度的25％；應(yīng)變靈敏系數(shù)為1．215pm／txe，非線性誤差為0．8％FS，滯后誤差為3．6％FS，重復(fù)性誤差為2．86％FS。關(guān)鍵詞：應(yīng)變傳感器
7、；低溫敏；溫度補(bǔ)償；雙金屬管；光纖Bragg光柵中圖分類號(hào)：TP212文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004-1699(2012)10-1387-05應(yīng)變是反應(yīng)材料和結(jié)構(gòu)力學(xué)特征的重要參數(shù)之Bragg光柵應(yīng)變傳感器時(shí)，需要進(jìn)行溫度補(bǔ)償。一，根據(jù)應(yīng)變分布情況可以確定構(gòu)件的強(qiáng)度信息以及目前對(duì)FBG應(yīng)變傳感器進(jìn)行溫度補(bǔ)償?shù)姆椒ㄖ饕菍?shí)際荷載狀況。因此，應(yīng)變的測(cè)量在機(jī)械設(shè)備，工程參考光纖Bragg光柵(FBG)法¨，利用兩個(gè)參數(shù)幾乎結(jié)
