光纤光栅应变传感在扭振测量中的应用 |
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引用本文: | 魏莉,刘芹,王兢兢,陈宇佳.光纤光栅应变传感在扭振测量中的应用[J].机械设计与制造,2020(4):204-207. |
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作者姓名: | 魏莉 刘芹 王兢兢 陈宇佳 |
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作者单位: | 武汉理工大学机电工程学院,湖北 武汉 430070;武汉理工大学机电工程学院,湖北 武汉 430070;武汉理工大学机电工程学院,湖北 武汉 430070;武汉理工大学机电工程学院,湖北 武汉 430070 |
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摘 要: | 为了实现对大型旋转机械扭振的准确测量,提出了一种基于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)应变的扭振测量方法。首先,根据旋转机械轴系的扭振产生机理以及光纤光栅传感技术,建立了扭振与光纤光栅的应变传递模型,进而设计了光纤光栅应变传感器。接着,搭建了静、动态实验平台,对该传感器进行了静、动态标定实验。最后,在机械运行状态下,对该传感器进行了动态扭振测试实验。标定实验结果表明:在线性区间内,该传感器的灵敏度为12.464με/Nm,线性相关系数为0.9987,迟滞误差为3.02%,重复性误差为1.23%;在动态响应实验中,响应时间为0.171s(±5%),超调量为67.81%。动态测试实验结果表明:该传感器能检测出与已知加载特征一致的扭振信号。因此,基本满足对扭振测量的稳定可靠、精度高、抗电磁干扰等要求。
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关 键 词: | 光纤光栅(FBG) 扭振 标定 测试 |
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