可调量程的轮辐式光纤光栅扭矩传感器

发布时间：2018-01-15 17:25

  本文关键词：可调量程的轮辐式光纤光栅扭矩传感器　出处：《光电工程》2017年08期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：设计了一种以轮辐结构作为弹性元件的可调量程的光纤布拉格光栅扭矩传感器。在弹性板与轴向平行的上下表面对称粘贴两个中心波长不同的光纤布拉格光栅,分别作为传感元件和参考元件。通过对扭矩值与两者反射中心波长差值的标定,可以排除环境温度的影响,实现温度自补偿的功能。采用卡口连接的方式将弹性板与内轮毂、外轮毂进行连接,并用螺栓固定,通过更换弹性板可以调整传感器的量程。经仿真分析和扭矩传感实验证明,量程为80 Nm时,扭矩传感器的平均应变灵敏度为27.1 pm/Nm,相关系数为0.997,重复性误差为3.23%FS,迟滞误差为1.03%FS。
[Abstract]:A fiber Bragg grating torque sensor with adjustable measuring range with spoke structure as elastic element is designed . Two fiber Bragg gratings with different center wavelengths are symmetrically pasted on the upper and lower surfaces of the elastic plate and the axial direction as sensing element and reference element respectively . The measuring range of the sensor can be adjusted by using bayonet connection . The average strain sensitivity of the torque sensor is 27 . 1 pm / Nm , the correlation coefficient is 0.997 , the repeatability error is 3.23 % FS , and the hysteresis error is 1.03 % FS .

【作者单位】： 燕山大学信息科学与工程学院;河北省特种光纤与光纤传感重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(11673040,61675176) 河北省自然科学基金(F2014203125) 燕山大学“新锐工程”人才支持计划项目资助
【分类号】：TN253;TP212
【正文快照】： External fiberFBG 1 FBG 2ElasticplateInner hubOuter hubBolt Coupling*E-mail:fuxinghu@ysu.edu.cn机械设备的扭矩参数,可以反映旋转动力机械系统性能,为被测零件提供科学数据[1]。迄今为止研究人员设计了多种扭矩传感器,例如电阻应变片式扭矩传感器[2],灵敏度高,量程范围，

本文编号：1429337