| 一种温度自补偿的高灵敏度FBG双向倾角传感器 |
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| 引用本文： | 杨建宇,梁磊,唐浩冕,谢官模,徐刚. 一种温度自补偿的高灵敏度FBG双向倾角传感器[J]. 光电子．激光, 2020, 31(4): 351-356 |
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| 作者姓名： | 杨建宇 梁磊 唐浩冕 谢官模 徐刚 |
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| 作者单位： | 武汉理工大学 光纤传感技术国家工程实验室,湖北 武汉 430070 ;武汉理工大学 理学院,湖北 武汉 430070,武汉理工大学 光纤传感技术国家工程实验室,湖北 武汉 430070,武汉理工大学 光纤传感技术国家工程实验室,湖北 武汉 430070,武汉理工大学 理学院,湖北 武汉 430070,武汉理工大学 光纤传感技术国家工程实验室,湖北 武汉 430070 ;湖北工程学院 机械工程学院,湖北 孝感 432000 |
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| 基金项目： | 国家重点研发计划(National Key R&D Program of China,2018YFF0214700) 、广东省中山市科技发展专项(2017F2FC0003)和广东省中山市重大科技专项(2019sdr001)]资助项目 (1.武汉理工大学 光纤传感技术国家工程实验室,湖北 武汉 430070； 2.武汉理工大学 理学院,湖北 武汉 430070； 3.湖北工程学院 机械工程学院,湖北 孝感 432000) |
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| 摘 要： | 为实现对高铁站房空间网架结构变形的监测,并 针对光纤布拉格光栅(FBG)对应钛合金TA2杨氏模量较小等材料特性,本文首次设计了一种 圆弧铰链式FBG双向倾角传感器,同时在此基 础上进行了理论分析、有限元模拟和传感器性能试验。并进行了结果对比与误差分析。 该传感器的敏感结构是双轴圆弧铰链 ,通过将预拉伸后的FBG粘贴在与圆弧铰链相连的上下基座的导纤槽,实现对被监测对象的 倾斜角度双向监测。实验 结果表明,该FBG双向倾角传感器的灵敏度为168.43 pm/deg,有效监 测范围为±15°,在监 测范围内线性相关度可达0.999,同时消除了 温度影响,适用于温度 变化较大且精度要求较高的工作环境,特别是高铁站房顶部网架结构变形的实时监测。
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| 关 键 词： | 光纤布拉格光栅(FBG) 双向倾角传感器 双轴圆弧铰链 温度自补偿 |
| 收稿时间： | 2020-01-19 |
High sensitivity two directional FBG inclination sensor with temperature compen sation |
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| YANG Jian-yu,LIANG Lei,TANG Hao-mian,XIE G uan-mo and XU Gang. High sensitivity two directional FBG inclination sensor with temperature compen sation[J]. Journal of Optoelectronics·laser, 2020, 31(4): 351-356 |
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| Authors: | YANG Jian-yu LIANG Lei TANG Hao-mian XIE G uan-mo XU Gang |
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| Affiliation: | National Engineering Laboratory of Fiber Sensing Technology,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China ;School of Science,Wuhan University of Te chnology,Wuhan 430070,China,National Engineering Laboratory of Fiber Sensing Technology,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China,National Engineering Laboratory of Fiber Sensing Technology,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China,School of Science,Wuhan University of Te chnology,Wuhan 430070,China and National Engineering Laboratory of Fiber Sensing Technology,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China ;School of Mechanical Engineering,Hubei Enginee ring University,Xiaogan 432000,China |
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