温度解耦大量程光纤光栅应变传感器

论文摘要

飞机载荷参数测试中,部分结构会产生较大的应变集中点,为解决飞机结构大量程应变监测问题,提出了一种温度增敏、应变减敏的光纤光栅大量程应变传感器。分析了光纤光栅传感理论,设计了一种新型传感器基底结构,并对其进行有限元分析。对封装完成的传感器进行了温度标定、温度重复性及应变标定试验。试验结果表明:在10～60℃的环境下,封装完成的光纤光栅应变传感器温度灵敏度达到44.959 pm/℃,较裸光纤增敏4.5倍,线性度达到0.999;同一温度下中心波长变化量在±4 pm;在0～2000με的条件下,应变灵敏度为0.79 pm/με,较裸光纤减敏1.52倍,线性度达到0.999,多次应变循环重复性为±5 pm。封装完成的传感器具有较好的灵敏度和一致性,能满足飞机结构大量程应变的精确测量,在飞机应变集中结构的监测中具有发展前景。

论文目录

• 0 引言
• 1 理论基础
• 2 传感器的设计及其有限元分析
•   2.1 传感器的设计
•   2.2 传感器的有限元分析
• 3 传感器标定试验系统及分析
•   3.1 温度增敏效果测试及分析
•   3.2 应变减敏效果测试及分析
• 4 结束语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 闫光,卢建中,张开宇,孟凡勇,祝连庆

关键词: 仪器仪表技术,飞机载荷谱,温度解耦,光纤光栅,应变传感器

来源: 吉林大学学报(工学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,信息科技

专业: 航空航天科学与工程,自动化技术

单位: 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院,北京信息科技大学光纤传感与系统北京实验室

基金: 北京市属高等学校高层次人才引进与培养计划项目(IDHT20170510),“长江学者与创新团队发展计划”项目(IRT_16R07),国家自然科学基金面上项目(51675053)

分类号: V24;TP212.9

DOI: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb20180842

页码: 1682-1688

总页数: 7

文件大小: 1509K

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