贾旻，孙伟

（中北大学，山西太原，030051；2.66068部队，山西太原，030051；3.中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西太原，030082）

基于反射式塑料光纤传感器的微位移测量技术研究

贾旻1，2，孙伟3

（中北大学，山西太原，030051；2.66068部队，山西太原，030051；3.中国煤炭科工集团太原研究院有限公司，山西太原，030082）

近年来，高精度的位移测量精度要求越来越高，为响应这一需求，本文依据待测位移量可由反射光强变化得出的原理设计了一种基于塑料光纤的位移传感器。本文所涉及的光纤位移传感器以静态拉伸式杨氏模量测量实验中钢丝长度的微小变化为待测量进行设计。在整个传感器系统制作完成后，结果显示，在0～3mm 的位移范围内，测量输出与实际位移成线性关系且线性度为0.6%，在较大位移区间内实现了具有良好线性度的测量，同时，根据实验结果测得灵敏度为2.13mV/μm，保证了测量的精准度。这种设计方法的使用扩大了塑料光纤的应用领域，同时，优化了传感器的精准度和线性化精度等性能指标。,

微位移测量；塑料光纤；光纤位移传感器

0 引言

该微位移测试系统引入杨氏模量来表征固体材料抵抗纵向弹性形变的能力。杨氏模量是工程设计上选材时需考量的重要参数之一，它是一个重要的表征固体材料性质的物理量，通常情况下只与材料的性质和温度有关。实验测定杨氏模量的方法很多，如拉伸法、弯曲法和振动法。本文中涉及的基于反射式塑料光纤传感器的微位移测量系统为用静态拉伸法测定金属丝的杨氏模量提供了一种实时数据处理的方法。……