朱 珠, 俞阿龙, 孙红兵

(淮阴师范学院 物理与电子电气工程学院, 江苏 淮安 223300)

基于双长周期光纤光栅边缘滤波的FBG冲击监测系统研究

朱 珠, 俞阿龙, 孙红兵

(淮阴师范学院 物理与电子电气工程学院, 江苏 淮安 223300)

从长周期光纤光栅(LPFG)透射光谱和光纤布拉格光栅(FBG)解调原理角度,详细研究了LPFG透射光谱的边缘滤波特性,设计了一种基于双长周期双边缘滤波的FBG冲击监测系统方案,对该方案进行了冲击信号监测验证,采用电涡流传感系统对其进行验证．结果表明该系统对冲击信号具有较好的响应度和精确度,实验结果符合结构监测领域对冲击响应监测的需要,具有广泛的应用前景．

长周期光纤光栅(LPFG); 光纤布拉格光栅(FBG); 解调; 边缘滤波; 冲击

0 引言

随着现代航空、航天及土木工程的迅速发展,各种大跨结构、超高层建筑日益增多．为避免由于结构亚健康状态所带来的严重损失,对结构形式及材料提出了越来越高的要求,除了传统对材料强度的基本要求外,还希望材料具有自我“检测”功能,以获得材料及结构的整体性、环境条件等信息,确定系统的运行情况可靠性乃至剩余寿命．随着各领域对材料和结构所提出的各种高性能的要求,智能材料与结构的概念也相应地产生了．

光纤布拉格传感器(fiber bragg grating, FBG)作为一种较为成熟的光学传感元件,能够有效克服常规传感系统在长期稳定性、耐久性、抗电磁干扰等方面的不足[1-4],且对温度、应变等环境参量具……