滑动式光纤布拉格光栅位移传感器

作     者：郭永兴 熊丽 孔建益 张赞允 秦丽 GUO Yong-xing;XIONG Li;KONG Jian-yi;ZHANG Zan-yun;QIN Li

作者机构：武汉科技大学机械自动化学院湖北武汉430081 武汉理工光科股份有限公司湖北武汉430223 天津工业大学电子与信息工程学院天津市光电检测技术与系统重点实验室天津300387 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(No.51605348 No.51578430 No.51509194) 中国博士后科学基金资助项目(No.2015M572208) 

出 版 物：《光学精密工程》 (Optics and Precision Engineering)

年 卷 期：2017年第25卷第1期

页      码：50-58页

摘      要：为克服现有光纤光栅位移传感器设计中存在的传力介质弹性系数易改变、滑块易产生偏移等对测量精度的不利影响,提出了一种滑动式位移传感器。楔形滑块的滑动面和限制面的采样互相垂直、等强度梁的变截面和一体化、滑动面圆弧化等特殊设计,使传感器具有抗滑动干扰性、梁挠位移测量的高灵敏性、长期往复测量的耐磨性等优点。阐述了传感器测量原理,加工制造了传感器原型,并开展了全面的性能测试。测试结果和误差分析表明:传感器在0~100mm的量程中,灵敏度为20.11pm/mm,精度达到0.099 5%F.S,具备良好的微位移测量能力;重复性误差和迟滞误差分别仅为0.705%和0.403%,且抗蠕变性能良好,可满足机械装备、土木工程等重大设施的结构健康监测对位移、变形测量的精度和长期稳定性要求。

主 题 词：光纤传感器 光纤Bragg光栅(FBG) 位移传感器 悬臂梁 等强度梁 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 080202[080202] 08[工学] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/OPE.20172501.0050

馆 藏 号：203215503...