| 基于FBG的悬臂梁式微力与微位移传感单元北大核心CSCD |
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| 引用本文： | 彭星玲,茶映鹏,叶建雄,刘萍先.基于FBG的悬臂梁式微力与微位移传感单元北大核心CSCD[J].激光与红外,2022,52(6):870-874. |
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| 作者姓名： | 彭星玲 茶映鹏 叶建雄 刘萍先 |
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| 作者单位： | 1. 南昌工程学院江西省精密驱动与控制重点实验室;2. 浙江机电职业技术学院 |
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| 基金项目： | 江西省教育厅科研技术研究项目(No.GJJ180937)资助； |
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| 摘 要： | 设计了一种基于光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的微力与微位移双物理量传感单元,采用矩形悬臂梁型弹性体结构以及两片FBG布片方式,提高了力和位移灵敏度,实现了温度补偿,位移灵敏度可通过改变悬臂梁的固定位置和长度进行调整。对传感单元的性能进行了理论分析和实验验证,结果表明:在0~1.2 N测量范围内,力实验灵敏度为889 pm/N,理论和实验的平均相对误差为6.6%,力分辨力为1.1 mN,位移灵敏度随着悬臂梁长度L的增大而减小,位移灵敏度在L为149 mm时为60.7 pm/mm,在L为99 mm时为200.3 pm/mm,位移分辨力为5μm,传感单元的线性度均达0.999以上,保持了优良的线性,可满足不同量程的微力和微位移应用场合。
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| 关 键 词： | 光纤布拉格光栅 悬臂梁 微力传感 微位移传感 |
Cantilever beam type micro force and micro displacement sensing unit based on fiber Bragg grating |
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| PENG Xing-ling,CHA Ying-peng,YE Jian-xiong,LIU Ping-xian.Cantilever beam type micro force and micro displacement sensing unit based on fiber Bragg grating[J].Laser & Infrared,2022,52(6):870-874. |
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| Authors: | PENG Xing-ling CHA Ying-peng YE Jian-xiong LIU Ping-xian |
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