光纖Bragg光柵及其合金鋼封裝傳感器特性研究.pdf

1、光纖Bragg光柵是近年來出現(xiàn)的一種新型光無源器件，而以光纖光柵作為傳感元件的光纖傳感器在傳感領(lǐng)域受到越來越廣泛的重視，它是利用光纖光柵的平均折射率和柵格周期對外界參量的敏感特性，將外界參量的變化轉(zhuǎn)化為其布喇格波長移動的一種波長調(diào)制型光纖傳感器，具有可靠性好、抗干擾能量強、傳感頭結(jié)構(gòu)簡單、尺寸小，抗電磁干擾、抗腐蝕能在惡劣環(huán)境下工作、可復用性強，可構(gòu)成分布式光纖傳感網(wǎng)絡等優(yōu)點。在實驗力學、應變分析和在建筑物的應力測量中具有廣泛的應用前景

2、。 本文的主要內(nèi)容如下：1.合金鋼封裝光纖光柵傳感器的研制由于光纖光柵纖芯細，質(zhì)脆，易損害因此在實際工程應用中必須對光纖光柵進行封裝，用合金鋼材料封裝光纖光柵制作了光纖Bragg光柵傳感器，不僅能起到保護光柵的作用，還可以通過檢測光柵中心波長的漂移進行應變的測量。 2.合金鋼封裝光纖FBG傳感器傳感特性研究利用懸臂梁對光纖光柵的應力傳感特性進行了測量，并與傳統(tǒng)的電阻應變片進行了對比，實驗表明合金鋼封裝的光纖光柵傳感器沒有

3、改變光纖光柵的應變靈敏度系數(shù)，并得出了該傳感器拉壓應變的靈敏度和量程以及分辨率等參數(shù)。同時對傳感器的溫度靈敏度的實驗表明合金鋼封裝也沒有改變光纖光柵的溫度傳感特性。 3.合金鋼封裝光纖FBG光柵傳感器在混凝土梁加載實驗中的研究把合金鋼封裝的光纖FBG光柵傳感器粘貼在混凝土梁上進行應變測量，并與傳統(tǒng)的電阻應變片進行了對比，從而驗證了光纖光柵傳感器在實際工程中的應用效果。 4.光纖光柵壓力增敏結(jié)構(gòu)鑒于光纖光柵壓力靈敏系數(shù)低，