光纤Bragg光栅双参数测量技术:应变与温度分离实现

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"准分布式FBG对应变和温度双参数分离测量的实现" 本文是一篇研究论文,主要探讨了如何解决光纤Bragg光栅(FBG)在应变与温度测量中的交叉敏感问题。FBG是光纤传感技术中的一种关键元件,由于其对环境变化的敏感性,常用于监测结构的应变和温度变化。然而,FBG的一个显著挑战是应变和温度变化都会引起其反射波长的变化,导致难以区分这两个参数。 作者李薇、侯睿和张志俊提出了一个创新的解决方案,即在同一承重梁的上下两端面分别放置两个参数相同的FBG,以此同时感知应变和温度。这种方法的独特之处在于,尽管两个FBG会同时受到应变和温度的影响,但由于它们的位置不同,所受的应变效应会有差异,而温度变化则对两者的影响是相同的。通过理论分析和计算,可以有效地将这两个参数分离出来,实现应变和温度的独立测量。 在实验部分,研究人员在0-100℃的温度范围内和0-40MPa的应变范围内进行了标定和测量。实验结果显示,FBG的应变和温度响应曲线具有良好的对应关系,最大相对误差分别为3.7%和4.2%,这表明该方法具有较高的精度。 这种准分布式FBG的双参数测量方法简化了传统的分离算法,克服了原有方法的一些局限性,而且方案实施简单,适用于准分布式应变定位领域。在实际应用中,它可以用于识别应变位置并进行预警,对于结构健康监测、桥梁安全评估、地质灾害预测等领域具有重要的实际应用价值。 关键词: 准分布式;光纤布拉格光栅;双参数测量 中图分类号: TP23 文献标识码: A 文章编号: 1672-4321(2017)04-0084-04 这项研究为光纤传感技术提供了新的思路,有助于提高FBG传感器在复杂环境条件下的测量准确性和可靠性。未来的研究可能进一步优化这种双参数分离技术,以提高测量精度和拓宽应用范围。
2024-11-09 上传
2024-11-09 上传