光纤Bragg光栅等强度悬臂梁型称重传感器的标定与不确定度分析

作     者：何琦 赵振刚 许晓平 罗川 李川 HE Qi;ZHAO Zhengang;XU Xiaoping;LUO Chuan;LI Chuan

作者机构：昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650500 昆明理工光智检测科技有限公司云南昆明650500 

基　　金：国家自然科学基金(51667011,61765009,61962031) 云南省应用基础研究项目(2018FB095,202101AT070131)资助项目 

出 版 物：《光电子．激光》 (Journal of Optoelectronics·Laser)

年 卷 期：2021年第32卷第10期

页      码：1092-1098页

摘      要：研制了一种等强度悬臂梁结构的光纤Bragg光栅称重传感器。为了确定其称量结果的可靠性,通过分析载荷信息传递过程与光栅敏感元件的感知原理,推演传感器设计的理论依据,设计了采用标准质量块进行标定的静态载荷实验装置,通过MATLAB实现静态传感数据分析,并分析标定过程中存在的不确定因素进而确定了传感器的不确定度指标。实验表明:所研制的光纤Bragg光栅等强度悬臂梁型称重传感器的灵敏度为0.0069 nm/N,非线性误差为4.93%,重复性误差为2.59%,迟滞误差为3.21%FS,称重传感器的测量不确定度为0.409 N。设计的光纤Bragg光栅等强度悬臂梁型称重传感器静态特性良好,在它量程范围内测量不确定度对结果的影响较小,满足性能要求,标定方法有效提高了标定效率和精度,为其他类型传感器综合性能定量分析提供了思路与工程实践。

主 题 词：等强度悬臂梁 光纤Bragg光栅 称重传感器 静态特性 标准不确定度 

学科分类：080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 

核心收录：

D　O　I：10.16136/j.joel.2021.10.0093

馆 藏 号：203106061...