一种增敏结构的FBG倾角传感器研究

发布时间：2017-12-10 03:31

  本文关键词：一种增敏结构的FBG倾角传感器研究

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【摘要】：实现了一种增敏结构的光纤Bragg光栅(FBG)倾角传感器,在传统等强度梁结构的基础上设计一种新型凸台增敏结构,将经预拉伸后的FBG两端的光纤固定于凸台上,刻有光栅部分位于凸台之间,当传感器的倾角状态变化时,摆锤的重力分量迫使梁发生弯曲变形,FBG感知变形应变,中心波长产生漂移,根据波长的漂移情况表征倾角状态。加工制造了无凸台结构和凸台高为0.5mm、1.0mm的3种FBG倾角传感器以开展增敏效果对比,实施了量程、灵敏度、线性、重复性和蠕变等的测试。实验表明,设计的增敏结构可显著提高传感器的灵敏度,凸台高为1.0mm的传感器灵敏度提高了2.23倍,倾角的测量分辨率可达到0.005°,且在重复性、线性、蠕变等方面有着良好的测量能力,证明了基于本文增敏结构的倾角传感器的有效性和可行性。
【作者单位】： 武汉科技大学机械自动化学院;
【基金】：国家自然科学基金(51575407) 中国博士后科学基金(2015M572208)资助项目
【分类号】：TP212
【正文快照】： 1引言传统的倾角传感器以电磁效应、电容效应[1]等为基本原理,可达到较高的精度与分辨率,但这种弱电形式的传感器输出信号,极易受到电磁干扰的影响,不可远距离传输,存在恶劣环境下的适用性问题[2],在抗电流磁场干扰、远距离传输等方面难以胜任[3]。光纤Bragg光栅(FBG)是光纤传

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本文编号：1272988