本文關(guān)鍵詞：一種增敏結(jié)構(gòu)的FBG傾角傳感器研究

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【摘要】：實現(xiàn)了一種增敏結(jié)構(gòu)的光纖Bragg光柵(FBG)傾角傳感器,在傳統(tǒng)等強(qiáng)度梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上設(shè)計一種新型凸臺增敏結(jié)構(gòu),將經(jīng)預(yù)拉伸后的FBG兩端的光纖固定于凸臺上,刻有光柵部分位于凸臺之間,當(dāng)傳感器的傾角狀態(tài)變化時,擺錘的重力分量迫使梁發(fā)生彎曲變形,FBG感知變形應(yīng)變,中心波長產(chǎn)生漂移,根據(jù)波長的漂移情況表征傾角狀態(tài)。加工制造了無凸臺結(jié)構(gòu)和凸臺高為0.5mm、1.0mm的3種FBG傾角傳感器以開展增敏效果對比,實施了量程、靈敏度、線性、重復(fù)性和蠕變等的測試。實驗表明,設(shè)計的增敏結(jié)構(gòu)可顯著提高傳感器的靈敏度,凸臺高為1.0mm的傳感器靈敏度提高了2.23倍,傾角的測量分辨率可達(dá)到0.005°,且在重復(fù)性、線性、蠕變等方面有著良好的測量能力,證明了基于本文增敏結(jié)構(gòu)的傾角傳感器的有效性和可行性。
【作者單位】： 武漢科技大學(xué)機(jī)械自動化學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51575407) 中國博士后科學(xué)基金(2015M572208)資助項目
【分類號】：TP212
【正文快照】： 1引言傳統(tǒng)的傾角傳感器以電磁效應(yīng)、電容效應(yīng)[1]等為基本原理,可達(dá)到較高的精度與分辨率,但這種弱電形式的傳感器輸出信號,極易受到電磁干擾的影響,不可遠(yuǎn)距離傳輸,存在惡劣環(huán)境下的適用性問題[2],在抗電流磁場干擾、遠(yuǎn)距離傳輸?shù)确矫骐y以勝任[3]。光纖Bragg光柵(FBG)是光纖傳

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本文編號：1272988