1 重庆大学 光电工程学院 光电技术及系统教育部重点实验室,重庆 400030
2 重庆大学土木工程学院山地城镇建设与新技术教育部重点实验室,重庆 400045
针对山体滑坡中大力值监测的应用需求, 提出了基于光纤Bragg光栅(FBG)的5 MN力值传感器。该传感器采用8根FBG构成4组光栅偶对圆柱弹性体的应变进行采集, 光栅偶能有效地补偿温度对FBG尺寸的影响。通过ANSYS数值模拟计算并优化了圆柱弹性体的结构尺寸, 并按照国家规程进行了传感器检定实验。实验结果表明, 该传感器的直径为124 mm, 长度为302 mm, 应力测量范围为500~5 000 kN, 综合精度为1%, 最大力值对应的波长变化为2 567 pm, 灵敏度为2 kN/pm。该传感器除具有光栅传感的基本特点以外还具有结构简单、量程大、精度高等优点, 不仅适用于滑坡力值监测, 还适用于建筑、化工、煤矿、**等领域的力值监测。
纤维光学 力值传感器 光纤布拉格光栅 弹性体 健康监测 fiber optics force sensor fiber Bragg grating(FBG) elastomer health monitoring