本文關鍵詞：基于光纖光柵的結構體裂縫三維應變傳感

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【摘要】：利用光纖光柵的反射譜設計了一種用于混凝土縱向裂縫三維應變傳感信號的檢測及分析處理的方法.利用ANSYS軟件自底向上采用構造法構建混凝土三維斷裂模型,分析徑向均勻作用力下光纖光柵三軸的應力大小,由三維受力模型擬合光柵傳感器的三軸應變函數(shù),給出徑向作用力下x和y偏振方向諧振波長與三軸應力間的關系,并且由傳輸矩陣法計算三軸應力作用下光柵反射譜的變化規(guī)律;理論分析和模擬計算光纖光柵傳感光譜反射峰的分裂規(guī)律.結果表明:在均勻的20N作用力下,10cm長光柵x偏振方向的波長偏移量最大值為10.1nm,y偏振方向的波長偏移量最大值為12nm,此時光纖光柵的諧振峰產生明顯分裂,形成兩個諧振峰,隨著載荷的不斷增大,兩個諧振峰不斷地向兩邊分開,反射峰的分裂點從短波長向長波方向移動,分裂出來的兩個諧振峰中短波諧振峰的反射率高于長波諧振峰,但短波諧振峰的帶寬小于長波諧振峰帶寬;當光柵長度增加至15cm時,在相同的作用力下,光柵兩個反射峰的半高寬度均增加,但兩個反射峰的間距幾乎不變,靈敏度達0.14nm/N.本文研究可將單根光柵結構傳感器的二維傳感擴展到三維傳感.
【作者單位】： 魯東大學信息與電氣工程學院;北京郵電大學電子工程學院;
【基金】：國家自然科學基金(No.61205014) 山東省自然科學基金(Nos.ZR2016FM36,ZR2012FL21)資助~~
【分類號】：TP212
【正文快照】： 1-1008221space remains unchanged almost when the length of grating increases to 15cm under same force comparedto grating of 10cm length.The sensitivity of the grating proposed in the paper is up to 0.14nm/N.Thetwo-dimension sensing is extended to three-d

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