3. 探究当前光纤布拉格光栅传感器在工程领域如何进行应变的监测,如,针对光纤光栅传感器对温度和应变的敏感特性,如何在应变的监测中排除温度的影响;
光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)传感器在工程领域中进行应变监测时,由于其对温度和应变都具有敏感性,因此在实际应用中需要解决温度交叉敏感性问题,以确保应变测量的准确性。以下是几种常用的方法来排除温度影响,进行准确的应变监测:
-
双光栅方法:通过在光纤的同一位置写入两个不同栅距的光纤布拉格光栅,利用它们对温度和应变的不同响应系数,可以分别求出产生波长位移的温度和应变变化。这种方法可以实现温度和应变的同点实时区分测量3。
-
温度补偿技术:在被测物或被测环境中置入一根测温准确的光纤光栅温度传感器,通过监测温度变化,可以从应变测量中扣除温度对反射波长的影响,实现温度补偿15。
-
结构设计途径:通过将光纤的光栅段封装于一温度和应变敏感的变刚度结构中,可以实现在超低温区的温度测量,并提高对温度的敏感性,从而获得增敏效果14。
-
有限元分析和实验验证:研究光纤布拉格光栅传感器与基体之间的相互作用机理,利用有限元解、实验值和理论解进行对比验证,分析产生误差的原因,并通过参数分析研究不同参数对测量效果的影响5。
-
多参数传感技术:通过光纤光栅传感器的多参数传感测量,特别是分布式光纤声传感(DAS)技术,可以实现对应变、应力、温度变化和动态磁场的感应,从而在单参数传感测量中排除其他参数的干扰13。
-
封装和埋入基体方法:提出光纤布拉格光栅传感器封装或埋入基体后的温度灵敏度计算方法,对不同封装的光纤布拉格光栅温度灵敏度系数进行计算,以提高温度补偿的准确性8。
-
光纤光栅传感器的布设工艺:在工程应用中,针对光纤光栅传感器的布设工艺进行优化,以减少环境因素对测量结果的影响,提高传感器的稳定性和可靠性12。
通过上述方法,光纤布拉格光栅传感器可以在工程领域中有效地进行应变监测,同时排除温度变化带来的影响,提高测量的准确性和可靠性。
光纤布拉格光栅传感器原理1 | 光纤布拉格光栅传感器原理 通过环境温度和应变变化改变反射光波波长。 |
光纤光栅布拉格传感器特性2 | 光纤光栅布拉格传感器 利用布拉格光栅特性测量物理量变化。 |
光纤光栅温度应变传感原理3 | 光纤光栅传感原理 通过检测布拉格反射峰值波长位移获得待测量变化。 |
光纤布拉格光栅传感器交叉敏感问题4 | 温度和应变交叉敏感问题 学术界关注FBG传感器的温度和应变交叉敏感问题。 |
光纤布拉格光栅传感器变形机理5 | 传感器变形机理研究 分析测量应变与真实应变关系,研究误差原因。 |
光纤布拉格光栅应力传感技术7 | 应力传感技术研究 讨论光纤布拉格光栅在应力测量方面的研究与应用。 |
光纤布拉格光栅传感器1 | 光纤传感器 利用布拉格光栅特性测量温度和应变变化 |
光纤光栅布拉格传感器(Fiber Bragg Grating Sensor)2 | 光纤光栅技术 测量物理量变化的传感器子类 |
光纤光栅温度应变传感基本原理3 | 光栅周期或纤芯折射率变化 检测布拉格反射峰值波长位移 |
光纤布拉格光栅(FBG)传感技术4 | 温度和应变交叉敏感问题 学术界关注的FBG问题 |
光纤布拉格光栅传感器的变形机理5 | 测量应变与真实应变关系 分析传感器与基体间的相互作用 |
均匀光纤光栅和长周期光纤光栅6 | 折射率变化周期 用于制作温度传感器、应变传感器等 |
光纤布拉格光栅应力传感技术7 | 应力测量原理 国内外研究与应用 |
光纤布拉格光栅传感器的温度灵敏度8 | 传感模型 温度影响特性分析 |
光纤Bragg光栅表面式应变传感器9 | 桥梁结构健康监测 长期变形进行监测 |
光纤光栅传感器10 | 无源器件 应用于通信、传感等领域 |
光纤布拉格光栅(FBG)传感器11 | 波长调制 测量温度、应变等 |
无外力影响光纤光栅温度传感器12 | 封装和增敏封装 性能检验 |
光纤光栅传感器13 | 单参数传感测量 多参数传感测量 |
光纤布拉格光栅应变传感器15 | 应力和温度敏感 温度补偿的必要性 |
光纤布拉格光栅应变传感器的灵敏性及疲劳可靠性17 | 封装材料影响 加速疲劳实验 |
光纤光栅传感器18 | 结构监测 温度及应变监测 |
光纤布拉格光栅(FBG)为主的光纤传感器19 | 电力设备监测 传感原理和分类 |