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光纤光栅传感器的测量方法

2015-3-26 17:37:42点击:
光纤光栅测量主要包括用不同聚合物材料封装单光纤光栅法、利用不同的FBG组合和预制应变法等。用聚合物材料封装单光纤光栅法是利用某些有机物对温度和应力的响应不同增加光纤光栅对温度或应力灵敏度,克服交叉敏感效应。这种方法的制作简单,但选择聚合物材料困难。利用不同的FBG组合法是把光栅写于不同折射率和温度敏感性或不同温度响应灵敏度和掺杂材料浓度的2种光纤的连接处,利用不同的折射率和温度灵敏性不同实现区分测量。这种方法解调简单,且解调为波长编码避免了应力集中,但具有损耗大、熔接处易断裂、测量范围偏小等问题。预制应变法是首先给光纤光栅施加一定的预应变,在预应变的情况下将光纤光栅的一部分牢固地粘贴在悬臂梁上。应力释放后,未粘贴部分的光纤光栅形变恢复,其中心反射波长不变;而粘贴在悬臂梁上的部分形变不能恢复,从而导致了这部分光纤光栅的中心反射波长改变,因此,这个光纤光栅有2个反射峰,一个反射峰(粘贴在悬臂梁上的部分)对应变和温度都敏感;另一个反射峰(未粘贴部分)只对温度敏感,通过测量这2个反射峰的波长漂移可以同时测量温度和应变。