一种增敏结构的FBG倾角传感器研究 |
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引用本文: | 章易坤,郭永兴,李公法. 一种增敏结构的FBG倾角传感器研究[J]. 光电子.激光, 2016, 27(3): 253-258 |
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作者姓名: | 章易坤 郭永兴 李公法 |
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作者单位: | 武汉科技大学 机械自动化学院,湖北 武汉 430081;武汉科技大学 机械自动化学院,湖北 武汉 430081;武汉科技大学 机械自动化学院,湖北 武汉 430081 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51575407)和中国博士后科学基金(2015M572208)资助项目 (武汉科技大学 机械自动化学院,湖北 武汉 430081) |
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摘 要: | 实现了一种增敏结构的光纤Bragg光栅(FBG)倾角传 感器,在传统等强度梁结构的基础上设计一种 新型凸台增敏结构,将经预拉伸后的FBG两端的光纤固定于凸台上,刻有光栅部分位于凸台 之间,当传感 器的倾角状态变化时,摆锤的重力分量迫使梁发生弯曲变形,FBG感知变形应变, 中心波长产生漂移, 根据波长的漂移情况表征倾角状态。加工制造了无凸台结构和凸台高为0.5mm、 1.0mm的3种FBG倾角传感器以开展增敏效果对比,实施了量程、灵敏 度、线性、重复性和蠕变等 的测试。实验表明,设计的增敏结构可显著提高传感器的灵敏度,凸台高为1. 0mm的传感器灵敏度提高 了2.23倍,倾角的测量分辨率可达到0.005° ,且在重复性、线性、蠕 变等方面有着良好的测量能力,证明了基于本文增敏结构的倾角传感器的有效性和可行性。
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关 键 词: | 光纤Bragg光栅(FBG) 增敏结构 等强度梁 倾角传感器 |
收稿时间: | 2015-11-08 |
Research of FBG tilt sensor with enhanced sensitivity structure |
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Affiliation: | School of Machinery and Automation,Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081,China;School of Machinery and Automation,Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081,China;School of Machinery and Automation,Wuhan University of Science and Technology, Wuhan 430081,China |
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Abstract: | |
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Keywords: | fiber Bragg grating (FBG) enhanced sensitivity structure equal strength beam tilt sensor |
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