非栅区封装光纤布喇格光栅应变传感特性研究

发布时间：2017-07-27 07:21

  本文关键词：非栅区封装光纤布喇格光栅应变传感特性研究

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【摘要】：针对表面粘贴式非栅区封装结构,依据变形等效原理,推导了该结构的应变传递函数,仿真分析了非栅区封装中间段长度与封装材料弹性模量对应变传递效率的影响.分别采用有机环氧胶与金属锌,将两只光纤布喇格光栅用非栅区封装方式固定在同一根钢丝上,进行拉伸试验,试验结果表明:两种材料的拉伸曲线线性度均达到0.99以上,表明两种封装材料的应变传递一致性较好;金属锌封装结构的应力感知灵敏度平均值为0.142 6nm/KN,环氧有机胶封装结构的应力感知灵敏度平均值为0.130 4nm/KN;各种应变值下,金属锌封装结构的应变传递系数均稳定在0.995左右,而环氧有机胶封装结构的应变传递系数在0.91左右上下波动,金属锌的应变传递效率较有机环氧胶高了近9.34%.试验结果与数值仿真结果较为吻合,可为非栅区封装光纤布喇格光栅传感器的设计提供依据.
【作者单位】： 重庆交通大学西南水运工程科学研究所;重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室;
【关键词】： 光纤传感 光纤布喇格光栅 表面粘贴式 非栅区封装 栅区封装 弹性模量 应变传递效率
【基金】：国家自然科学基金项目(No.51508059) 重庆市基础与前沿研究计划项目(No.CSTC2014JCYJA70006) 重庆市教委科学技术研究项目(No.KJ1500514)资助~~
【分类号】：TN253
【正文快照】： 0引言光纤布喇格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)是迄今为止技术最成熟、应用最广泛的光纤应变测量技术,已广泛应用于大型土工结构[1-2].军事设施、航天器[3]、船舶工业[4]、及相关特种行业结构状态监测[5-6].由于FBG纤细、质脆、易折断,为了利用FBG进行参量监测,必须将FBG元件

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本文编号：580338