白生宝，　肖迎春，　黄　博，　刘国强

(中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室　西安，710065)



FBG传感器应变标定方法*

白生宝，肖迎春，黄博，刘国强

(中国飞机强度研究所全尺寸飞机结构静力/疲劳航空科技重点实验室西安，710065)

摘要为了提高光纤光栅应变传感器测量精度，针对光纤光栅传感器工程应用情况，提出了一种光纤布拉格光栅(fiber bragg grating, 简称FBG)传感器应变特性标定方法。通过理论分析和实验标定了封装式光纤光栅应变传感器的灵敏度系数，对传感器理论与实验灵敏度系数误差进行了分析。实验结果表明，该方法简单、易行，用于光纤光栅传感器使用前的标定，可以提高基于光栅光栅传感器的测量精度和准确性。同时，该方法为光纤光栅传感器的工程推广应用奠定了基础。

关键词光纤布拉格光栅; 标定; 应变; 灵敏度

引言

飞机结构健康监测技术是利用集成在结构中的先进传感器/驱动器网络，在线实时地获取与结构健康状况有关的信息(如应力、应变、温度及损伤等)，结合先进的信息处理方法和力学建模方法，提取结构特征参数，识别结构的状态和故障，从而实现对结构状态的连续监测[1-2]。连续监测可以使飞机结构实施“视情维护”策略，因而可提高飞机安全性，同时可减少直接运营成本和直接维护成本。光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating ， 简称FBG)传感器利用反射波长对温度、应力、应变、压力等物理参数的敏感特性为基础，相对于传统传感器，FBG具有体积小、重量轻、可复用、抗电磁干扰、抗腐蚀、可埋入复合材料结构中等优点，因而FBG传感器被认为是航空航天结构健康监测中最有前途的传感器之一[3]。……