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设计了一种双环减敏式结构,并对26 mm长的减敏基片进行有限元分析,分别在减敏基片左右端面各施加0.065 mm的拉伸与压缩位移。由仿真结果可得减敏基片的应变减敏比约为3.5,应变测量范围可达到±5000 με,同时可保证减敏基片在其材料的弹性范围内运行,不影响传感器的使用寿命。通过对500 με范围内的双环减敏结构的光纤布拉格光栅传感器进行拉伸实验,实验结果表明该结构设计可使得传感器线性度达到0.999以上,满量程精度约为0.1%。该传感器可实现实时准确的在线监测,系统数据采集迅速、可靠性极高,有望应用于如船舶、桥梁、飞行器等需要对关键结构进行较大应变范围测量的情况。
光纤光学 布拉格光栅 双环减敏结构 应变传感器 结构监测 激光与光电子学进展
2018, 55(3): 030605
