南昌大学 江西省机器人及焊接自动化重点实验室, 江西 南昌 330031
毛细管式封装光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)工艺会对其温度传感特性产生重要影响, 为了研究其影响机制, 分别采用改性丙烯酸酯和环氧树脂将受预应力的FBG封装在毛细锌管内, 进而利用方便且准确的水浴法进行温度传感试验。结果表明, 与没有进行任何封装工艺的裸光栅相比, 采用封装方法后, FBG的温度灵敏度大幅上升, 分别提高到21.87、35.13 pm/℃, 为裸光栅的2.3、3.6倍, 响应速度无明显变化, 中心波长也具有良好的稳定性。
光纤布拉格光栅 管式封装 温度传感 动态响应速度 fiber Bragg grating capillary encapsulating temperature sensing dynamic response speed
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为了便于实现应变传感器两端铠装光缆与传感器自身牢固的连接,提高其在工程中抗拉拽等能力,研制了一种由不锈钢管、法兰盘和自锁紧螺帽等元件制作的自锁紧式光纤Bragg光栅管式应变传感器。光纤光栅通过限位堵头内的环氧树脂固定于不锈钢管内,应变作用于拧在不锈钢管上的法兰盘,带动不锈钢管和粘贴在上面的光纤光栅发生形变,检测出光纤光栅的波长变化量就可以反算出应变的大小。使用万能拉力试验机对其进行拉力荷载试验,结果表明,该传感器的灵敏度为0.45pm/με,线性度为3.71%FS,重复性为7.43%FS,迟滞性为3.85%FS。
光纤光栅 应变传感器 管式封装 自锁紧螺帽 灵敏度 FBG strain sensor pipetype package selflocking nut sensitivity
