APP下载

光纤应变传感器标定技术研究

2019-10-21徐军李晓强陈伟

科学导报·学术 2019年30期

徐军 李晓强 陈伟

摘要:提出一种基于等强度悬臂梁的光纤光栅应变传感器标定方法,通过理论分析和实验验证标定了研制的光纤光栅应变传感器的灵敏度系数,分析对比理论值与实验值的灵敏度系数误差,证实该标定方法简单、可靠,可用于多种类型光纤应变传感器的标定,并能继续推广到实际的工程运用中去。

关键词:光纤光栅;标定;灵敏度系數;应变

引言

导弹发射箱结构应变监测技术是利用粘贴在其表面的光纤应变传感网络,在线获取应变箱重点部位的应变等参数的综合测量系统。持续监测发射箱结构应变对提升武器装备性能改进,减小导弹发射风险具有重要意义。光纤布拉格光栅(简称光纤光栅)利用刻蚀在光纤内部的光栅反射传感光束,并通过光纤解调仪将传感光束解调成应变信号,实现应变测试。它具有体积小、重量轻、抗电磁干扰、抗腐蚀等优点,因而被认为是航空航天领域结构健康监测中极具应用前景的传感器。

光纤光栅传感器的应变灵敏度系数是表征一个传感器性能优劣的重要指标,直接影响最终的测试结果。由于光纤光栅传感器在使用过程中为了保证传感单元的有效成活率,必须对裸光栅进行必要的封装,光纤光栅本身的传感特性因而会发生改变。这就需要在使用前对封装好的传感元进行标定。

1.光纤光栅传感器应变传感机制

光纤光栅传感器属于光纤传感器的一种,基于光纤光栅的传感过程是通过外接物理量对光纤布拉格波长的调制来获取传感信息,是一种波长调制型光纤传感器。……

登录APP查看全文