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188宝金博页面版: 光纤光栅位移传感器研究

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内容提示: 光纤光栅位移传感器研究1 夏 阳1,孙立晔1,张 雯2,孙 丽1 (1.沈阳建筑大学 土木工程学院,辽宁 沈阳 110168; 2.中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司,辽宁 沈阳 110179) 摘要:本文通过对比分析不同类别的位移传感器,介绍了近些年来发展起来的新型位移传感技术—光纤光 栅位移传感器。光纤光栅位移传感器以其独特的性能特点被应用于各类工程,本文列举了三种工程实际中 应用较为普遍的光纤光栅位移传感器:悬臂梁式光纤光栅位移传感器、简支梁式光纤光栅位移传感器和轴 压式光纤光栅位移传感器。通过对这三种光纤光栅位移传感器的工作原理,力学特点及其实...

文档格式:PDF | 页数:5 | 浏览次数:234 | 上传日期:2015-10-15 18:12:14 | 文档星级:
光纤光栅位移传感器研究1 夏 阳1,孙立晔1,张 雯2,孙 丽1 (1.沈阳建筑大学 土木工程学院,辽宁 沈阳 110168; 2.中国能源建设集团辽宁电力勘测设计院有限公司,辽宁 沈阳 110179) 摘要:本文通过对比分析不同类别的位移传感器,介绍了近些年来发展起来的新型位移传感技术—光纤光 栅位移传感器。光纤光栅位移传感器以其独特的性能特点被应用于各类工程,本文列举了三种工程实际中 应用较为普遍的光纤光栅位移传感器:悬臂梁式光纤光栅位移传感器、简支梁式光纤光栅位移传感器和轴 压式光纤光栅位移传感器。通过对这三种光纤光栅位移传感器的工作原理,力学特点及其实验装置以及工 程实际效果进行对比,分析不同类别的传感器所适用的不同工程环境以及各自的优缺点。 关键词:光纤光栅位移传感器;悬臂梁;简支梁 1 引言 位移相对于其他工程数据来说是比较容易测量的物理量[1]。通过位移的测量我们可以利 用相关知识转化为其他诸如应力、应变、加速度、温度、流量等工程数据,因此位移测量是 测量技术中最基本的测量项目之一,且位移与其他工程数据相比更易获得高精度的测量数据 [2]。科技发展至今,位移测量技术也随着科技的发展而不断改进。位移测量技术的发展经历 了经典位移测量,半导体技术到光纤光栅传感技术的变革[3]。由于传统位移测量技术在工程 实际中有其各自应用的局限性,光纤光栅位移传感器以其独特的抗电磁干扰,耐腐蚀,可靠 性高等优点使得复杂恶劣的工程环境下的位移测量成为可能[4]-[6],是目前较为先进的位移传 感器。 光纤光栅位移传感器的设计依托实际的工程。其工作原理是被测体发生位移时,引起传 感器结构发生形变,这个形变会引起光纤光栅中心波长的变化, ?λb/?λ=(1-Pe)? ? (1) Pe为光纤光栅的弹光系数,?λ 为光纤光栅中心波长,?λb为光纤光栅波长漂移量,?? 为光纤光栅传感器结构形变量[7]。 早期的光纤光栅位移传感器都是基于悬臂梁结构形式设计的[8]-[9],根据具体的工程情况 又出现了一些其他机构形式的光纤光栅位移传感器。目前实际工程中应用比较普遍的光纤光 *基金来源:国家自然科学基金项目(51178277);188宝金博页面版部新世纪优秀人才支持计划(NCET-12-1013);辽 宁省188宝金博页面版厅优秀人才计划(LR2012018);沈阳科技局大型仪器设备共享服务专项高新技术产业发展与科技 攻关计划项目(F141-163192-94-00)

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