本文關(guān)鍵詞：5MN光纖布拉格光柵力值傳感器　出處：《光學(xué)精密工程》2017年04期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：針對山體滑坡中大力值監(jiān)測的應(yīng)用需求,提出了基于光纖Bragg光柵(FBG)的5 MN力值傳感器。該傳感器采用8根FBG構(gòu)成4組光柵偶對圓柱彈性體的應(yīng)變進行采集,光柵偶能有效地補償溫度對FBG尺寸的影響。通過ANSYS數(shù)值模擬計算并優(yōu)化了圓柱彈性體的結(jié)構(gòu)尺寸,并按照國家規(guī)程進行了傳感器檢定實驗。實驗結(jié)果表明,該傳感器的直徑為124mm,長度為302mm,應(yīng)力測量范圍為500~5 000kN,綜合精度為1%,最大力值對應(yīng)的波長變化為2 567pm,靈敏度為2kN/pm。該傳感器除具有光柵傳感的基本特點以外還具有結(jié)構(gòu)簡單、量程大、精度高等優(yōu)點,不僅適用于滑坡力值監(jiān)測,還適用于建筑、化工、煤礦、軍事等領(lǐng)域的力值監(jiān)測。
[Abstract]:Aiming at the application demand of large force value monitoring in landslide. A 5 MN force sensor based on fiber Bragg grating (FBG) is proposed. The sensor uses eight FBG to form four groups of grating pairs to collect the strain of the cylindrical elastomer. The effect of temperature on the size of FBG is compensated effectively by grating couple. The structural size of cylindrical elastomer is calculated and optimized by ANSYS numerical simulation. The experimental results show that the sensor has a diameter of 124mm, a length of 302mm and a stress measurement range of 500,000kN. The synthetic precision is 1, the wavelength change corresponding to the most powerful value is 2567 pm, the sensitivity is 2 KN / pm. Besides the basic characteristics of grating sensor, the sensor has simple structure and large measuring range. It is suitable not only for the monitoring of landslide force value, but also for the monitoring of force value in the fields of construction, chemical industry, coal mine, military and so on.
【作者單位】： 重慶大學(xué)光電工程學(xué)院光電技術(shù)及系統(tǒng)教育部重點實驗室;重慶大學(xué)土木工程學(xué)院山地城鎮(zhèn)建設(shè)與新技術(shù)教育部重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)資助項目(No.51178488,No.51478066)
【分類號】：TP212
【正文快照】： 1　引　言　　力值測量在國民經(jīng)濟生活生產(chǎn)中是一種常見的檢測項目,例如彈簧吊鉤秤,其原理即是利用彈簧拉力測試物體的重力,再根據(jù)重力與質(zhì)量的關(guān)系換算出物體的質(zhì)量。傳統(tǒng)的電測式傳感器以電阻應(yīng)變片為核心,廣泛應(yīng)用于稱量、荷載、拉拔測試、試驗機檢定等項目;而在煤礦、油井

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本文編號：1423338