新型双环减敏式光纤布拉格光栅应变传感器

设计了一种双环减敏式结构, 并对26 mm长的减敏基片进行有限元分析, 分别在减敏基片左右端面各施加0.065 mm的拉伸与压缩位移。由仿真结果可得减敏基片的应变减敏比约为3.5, 应变测量范围可达到±5000 με, 同时可保证减敏基片在其材料的弹性范围内运行, 不影响传感器的使用寿命。通过对500 με范围内的双环减敏结构的光纤布拉格光栅传感器进行拉伸实验, 实验结果表明该结构设计可使得传感器线性度达到0.999以上, 满量程精度约为0.1%。该传感器可实现实时准确的在线监测, 系统数据采集迅速、可靠性极高, 有望应用于如船舶、桥梁、飞行器等需要对关键结构进行较大应变范围测量的情况。