基于光纤光栅的应力波检测技术研究

• 作者: 余有龙 孙诗惠 李慧 殷参 赖小明 赵曾 钱牧云
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 光纤光学 光纤布拉格光栅 霍普金森压杆 应力波
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 所属期刊栏目: 光纤光学与光通信
• 页码范围: 116-121
• 页数: 6页
• 分类号: O438
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201643.0505002

摘要

提出了一种利用光纤布拉格光栅实现对分离式霍普金森压杆产生的应力波的检测方法,简述了其工作原理,并且探讨了杆中产生的应变与光纤光栅中心波长漂移量间的关系.将光纤光栅及应变片均沿轴向对称粘贴于被测圆柱杆同一截面的外侧,对两杆直接撞击及通过波形整形器撞击后杆中产生的应变脉冲进行了检测.在上述两种情况下,将光纤光栅及应变片的检测结果分别进行对比分析,发现两者时域波形吻合;对其进行频谱分析,两者频域成分一致.当撞击速度为11.33 m/s时,光纤光栅测得的最大应变为-1087.04με,其相对误差为2.26％;粘贴波形整形器后,撞击速度为9.8 m/s,光纤光栅测得的波速为5236.4 m/s,其相对误差为2.84％,误差范围基本能满足工程测试的要求.