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1、第24卷第8期傳感技術(shù)學(xué)報(bào)Vo1．24No．82011年8月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSAug．2011ResearchofFiberBraggGratingSensorwithLargeStainWUKun，LIChuan，LIYingna，XUXiaoping，XUJiangchun，CHENYah(FacultyofInformationEngineeringandAutomation，KunmingUniversityofScienceandTechnolo
2、gy，Kunming650500，China)Abstract：ThefiberBragggrating(FBG)sensorwiththestainof0—6000Ixeisdevelopedbasedonthelong-termstaininfiberwhichislessthan3000￡．Bytheexternalforces，therelativepositionofthefixedpivotsarechanged，whichcausestheaxialdeformationofthestrain
3、tubeleadingtotheBraggwavelengthsshiftinproportionofFBGattachedattwoendsoftheadjustingtubes．Throughloading，thesensorisstretched．Theexperimentalresultsshowthattheresponsesensitivityofthesensoris1．783pm／kg，thestainsensitivityis0．685pm／Ixe，andthemaximumstainra
4、ngecouldbe5250Ixe．Keywords：stainsensor；fiberBragggrating；staindesensitization；Braggwavelength；adjustingtube；fasteningtubeEEACC：7230E；7320Zdoi：10．3969／j．issn．1004-1699．2011．08．012大應(yīng)變光纖Bragg光柵傳感器的研究術(shù)吳壟，李川，李英娜，許曉平，許江淳，陳焰(昆明理工大學(xué)信息工程與自動(dòng)化學(xué)院，昆明650500)摘要：在通信光纖的長期允
5、許應(yīng)變?yōu)?000￡的基礎(chǔ)上，研制了一種測量應(yīng)變范圍為0～6000￡的大應(yīng)變光纖Bragg光柵傳感器。在外加應(yīng)力的作用下，固定支點(diǎn)的相對位置發(fā)生變化，從而帶動(dòng)應(yīng)變管發(fā)生軸向形變，導(dǎo)致了粘貼在調(diào)節(jié)管兩端的光纖Bragg光柵按比例產(chǎn)生了Bragg波長移位。通過荷載，對大應(yīng)變光纖Bragg光柵傳感器進(jìn)行拉伸，實(shí)驗(yàn)表明，該傳感器的載荷響應(yīng)靈敏度為1．783pm／kg，應(yīng)變靈敏度為0．685pm-／Ixe，最大應(yīng)變可達(dá)52508。關(guān)鍵詞：應(yīng)變傳感器；光纖Bragg光柵；應(yīng)變減敏；Bragg波長；調(diào)節(jié)管；緊固管中圖分類號
6、：TP212．1；TN253文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1004-1699(2011)08-1141-05目前，通信光纖在1％的篩選應(yīng)變作用下，制作支點(diǎn)之間的距離小于調(diào)節(jié)管之間光纖的長度，通過光纖Bragg光柵的標(biāo)準(zhǔn)通信光纖的短期允許應(yīng)變可機(jī)械結(jié)構(gòu)對應(yīng)變減敏，擴(kuò)大了應(yīng)變量程。達(dá)到10000txe，而長期允許應(yīng)變?yōu)?000txe1-2]。當(dāng)1大應(yīng)變光纖Bragg光柵傳感器的測量光纖Bragg光柵的應(yīng)變靈敏度為1．2pm／p~e時(shí)，光纖Bragg光柵的最大波長移位一般<3000pm。因此，目在大應(yīng)變光纖Bragg光
7、柵傳感器結(jié)構(gòu)中，光纖前常見的光纖Bragg光柵應(yīng)變傳感器的應(yīng)變范圍為Bragg光柵的一端采用環(huán)氧樹脂膠固定于調(diào)節(jié)管0～30008，并不能滿足實(shí)際測量的要求。例如：理內(nèi)，待完全風(fēng)干后，將光纖Bragg光柵穿入另一調(diào)節(jié)想情況下，鑄造鋅合金的應(yīng)變范圍在5000Ixe～管內(nèi)并灌膠，并將光纖Bragg光柵下端懸掛質(zhì)量為10000￡，鋁合金的應(yīng)變范圍在50008～4000067g的重物，通過波長解調(diào)儀得到中心波長移位值8，鑄鐵QTg00—2，QT800—2，QTT00—2的應(yīng)變最大可為0．478nm，待完全風(fēng)干后，使光
8、纖在管內(nèi)處于預(yù)達(dá)到20000￡，鈹青銅的應(yīng)變最大可以達(dá)到25000應(yīng)力狀態(tài)。兩調(diào)節(jié)管又通過螺紋分別固定在兩減敏8，鎂合金的應(yīng)變最大可以達(dá)到500008，45#鋼的管的一端，各減敏管的另一端通過螺紋分別固定于應(yīng)變最大可以達(dá)到120000txe。緊固管一端，兩緊固管之間通過螺紋連接一應(yīng)變管，本文研制了一種應(yīng)變范圍為0～60008大應(yīng)兩緊固管的下端設(shè)置固定支點(diǎn)。當(dāng)傳感器兩固定支變光纖Bragg光柵傳感器，其中，緊固管下
