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基于FBG传感器的光电复合缆绳应变测量研究 [Early Posting]

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摘要

光电复合缆是系留无人机的生命线,它起到了电力传输和信号传输的作用。缆绳内部张力过大会出现断裂情况,为了掌握缆绳内部的张力分布,需要对缆绳应变进行测量。细长复合缆绳大幅快速运动过程中,很容易出现局部弯曲。在使用光纤布拉格光栅传感器(FBG,Fiber Bragg Granting)测量复合缆绳轴向应变过程中发现,随着缆绳的弯曲,反射谱的反射峰会出现分裂现象。本文通过材料力学理论分析了复合缆绳弯曲时反射峰发生分裂的原因,是复合缆绳组成材料不同,内部发生相互挤压,导致光纤布拉格光栅受到横向力,进而导致反射谱的反射峰发生分裂。采用实验方法对理论分析结果进行了验证,并提出了一种改进测量的方法,避免了粘胶和缆绳内部剪力对测量的影响,提高了轴向应变测量的准确性。

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补充资料

DOI:10.3788/cjl202047.1010004

作者单位:

    天津大学
    天津大学机械工程学院力学系

引用该论文

陶冶,张素侠. 基于FBG传感器的光电复合缆绳应变测量研究[J].中国激光,2020,47(10):1010004.