光纖光柵應(yīng)變傳感器溫度補(bǔ)償?shù)慕鉀Q方案

光纖光柵應(yīng)變傳感器

溫度補(bǔ)償解決方案雙波長方案由于光柵布拉格波長對溫度與應(yīng)變均敏感,它本身無法區(qū)別溫度和應(yīng)變分別引起的波長變化,導(dǎo)致溫度和應(yīng)變的交叉敏感問題制約其發(fā)展。而在進(jìn)行應(yīng)變傳感測量時(shí),如何消除溫度的影響,也一直是人們研究的重要內(nèi)容。在實(shí)際應(yīng)用中,必須對溫度進(jìn)行補(bǔ)償。其主要思想是在同一光柵中或一對光柵間形成兩個(gè)相關(guān)聯(lián)的布拉格中心波長入B1

、入B2

。利用入B1、入B2的關(guān)聯(lián)特性,將應(yīng)變與溫度進(jìn)行分離。參考光柵法特殊結(jié)構(gòu)法矩陣法參考光柵法將兩性能相同的光柵置于同一溫度場的測量環(huán)境中,以保證溫度變化對兩光柵的影響相同。其中一個(gè)作參考光柵,封裝時(shí)使其免受應(yīng)力作用,只感測溫度的變化。從測量光柵測得的總波長變化量中減去溫度引起的波長變化,便可實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。特殊結(jié)構(gòu)法將兩種包層直徑不同而材料相同的光纖按圖所示熔接在一起,這兩種光纖在靠近熔接處分別寫有中心波長相近的光柵。當(dāng)光纖光柵所受溫度和應(yīng)變同時(shí)改變時(shí),兩光柵表現(xiàn)出相同的溫度響應(yīng)特性,但應(yīng)變響應(yīng)特性不同,從而實(shí)現(xiàn)區(qū)分測量。兩個(gè)反射峰矩陣法利用兩種不同化學(xué)聚合物分別對光纖光柵進(jìn)行封裝,其中將光柵一半封于聚胺脂甲中,待其固化后,再將剩余一半光柵和甲全部封裝于聚酞胺乙中,整個(gè)光柵位于乙的中心。封裝后,會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)反射峰,且這兩個(gè)峰的壓力和溫度靈敏度均不相同,從而達(dá)到壓力和溫度的同時(shí)測量,解決了測量壓力時(shí)溫度變化帶來的不利影響。矩陣法矩陣法Fig.2showstherespectivespectraofthesensingFBGundernostressand1500N.Itisindicatedthatwhenthesensorisstressed,thechirpbandwidthincreases;meanwhile,thecentralwavelengthmovestoshortwavelength,矩陣法Itcanbeconcludedthatthechirpisonlydeterminedbytheaxialstress.Theshiftofcentralwavelengthisdeterminedbybothaxialstressandtemperaturevariation.Thecentralwavelengthchangehasaconstantratiowithappliedstressunderdifferentcircumstancetemperature.矩陣法An垃E暖mb岔ed鬧de笨d漏FB紹G耗Se供ns坐or描f雀or炸S逼im抗ul饑ta外ne濾ou庫s啦Me懼as綁ur器em確en遼t惑of崇S蜂tr謊es復(fù)s洽an伐d嘴Te志mp身er頃at盜ur斑e（1）文虹獻(xiàn)來撿源與摔出處項(xiàng)：IE木EE鞭P脂HO駁TO扁NI認(rèn)CS嶼T歷EC妹HN讓OL搞OG貨Y堆LE包TT焰ER巨S,踩V提OL霉.射18破,六NO助.林1,戴J讀AN貸UA咳RY丘1烤,最20國06（2）文單獻(xiàn)內(nèi)胞容簡腔介：文章辯提出損了一月種可笛以同頌時(shí)測委量壓誓力和姓溫度薪嵌入贊式光王纖布沫拉格謝光柵此(F不BG極)傳顛感器戒，光武纖光沈柵封淹裝在功一個(gè)相錐形鮮聚合值物中堅(jiān)，當(dāng)陰給傳彩感器臂壓力脫時(shí)，透光柵您呈線驢性啁曠啾。城外加撲壓力寬值和們溫度趴值可焦以通釘過測誰量啁辦啾和游中央采波長寧來獲辯得。樹實(shí)驗(yàn)仙結(jié)果鳥表明局，該橫傳感縣器的擁應(yīng)力乏敏感摘度為絲式2.母62饑×1脅0-3nm謝/N農(nóng)和蟲溫度鴉靈敏鬼度為嗓0.磨10胞8垂nm凡/℃挑。因獵為光匙纖光芳柵受倘到很帶好的默保護(hù)沫，且蝴無突找發(fā)的獎(jiǎng)應(yīng)力探應(yīng)變干，所欺以傳住感器碧表現(xiàn)贊出卓桃越的幼可靠修性。（3）文嬌獻(xiàn)的指特色氣與創(chuàng)躲新點(diǎn)皂：對同擁一段脹光纖低光柵亡的兩東半進(jìn)酒行不輕用封交裝，爺即可贊以得嗓到兩糕個(gè)不益同波耀長的屢反射內(nèi)峰，目通過匯比較制兩個(gè)灣反射限峰波按長的凝差異盞，初施步斷存定中所心波尼長的凝變化魯是由凱溫度梅還是懲應(yīng)力歡應(yīng)變睬引起達(dá)的；文章功采用米的聚疾合物鵝是一魂種改額性丙動(dòng)烯酸沸酯膠扣粘劑干，聚小合物拖不僅籍給光脫纖光抓柵提勺供了椅強(qiáng)有穴力的館保護(hù)扔,也送給光遲纖光她柵提盤供了跳傳感淺線性艱應(yīng)變庸分布渡（有碑效地啦防止世了突得發(fā)的君應(yīng)力棗應(yīng)變獅），肆使得在傳感肅器更朋加可電