新型双环减敏光纤布拉格光栅应变传感器提升测量精度与稳定性

新型双环减敏式光纤布拉格光栅应变传感器是一种先进的光纤光学检测设备，它通过创新的设计方法来提高应变测量的精确性和稳定性。其核心在于采用双环减敏结构，这种结构设计旨在减少传感器对外部环境或不均匀应变的敏感性。在设计过程中，研究人员对一块26毫米长的减敏基片进行了详细的有限元分析，模拟了在基片两侧施加不同方向和大小的应变（0.065毫米的拉伸与压缩位移）。分析结果显示，这种结构能显著降低应变响应，减敏比约为3.5，这意味着传感器能够有效地抑制非目标应变的影响，使其测量范围扩大到±5000微应变（με），确保在材料的弹性工作范围内运行，延长了传感器的使用寿命。 在性能验证阶段，针对500με范围内的双环减敏结构进行了拉伸实验。实验结果显示，这种结构设计极大地提高了传感器的线性度，可达0.999以上，这意味着传感器在全量程内的响应变化近乎线性，误差控制在极低水平，仅为0.1%。这样的精度使得新型双环减敏式光纤布拉格光栅应变传感器非常适合于对关键结构进行实时、高精度的在线监测，例如在船舶、桥梁和飞行器等领域的应用。 由于其数据采集速度快、系统可靠性极高，这款传感器能够在极端条件下提供稳定的数据输出，对于动态环境下结构健康监测具有重要意义。新型双环减敏式光纤布拉格光栅应变传感器是光纤光学技术与结构监测领域的一个重要突破，其在提升测量精度、减小误差、适应宽应变范围以及实现实时监测方面的优势，使其在未来工程实践中展现出广阔的应用前景。