基于光纤光栅的扭矩测量系统设计

• 作者: 付胜楠 吴素艳 赵美蓉 黄银国
• 来源期刊: 纳米技术与精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤光栅 扭矩测量 误差分析 温度补偿
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 精密测量
• 页码范围: 135-139
• 页数: 5页
• 分类号: TH212.9
• 字数: 2689字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13494/j.npe.20150103

摘要

提出一种新的基于光纤光栅(FBG)技术的扭矩测量方法.分析了光纤光栅的传感杌理,推导了扭矩与中心波长之间的数学关系,建立了双光纤光栅扭矩测量的理论模型.搭建实验平台,采用曲线拟合算法,对实测数据进行分析和处理,该扭矩测量系统的灵敏度达到22.89 pm/(N·m),最大非线性误差为0.23％ FS,符合测量系统的误差要求,验证了此种扭矩测量方法的可行性.对温度补偿实验数据的分析表明:半桥式光纤光栅测量方案具有良好的温度补偿特性,能够补偿温度变化引入的测量误差,从而提高测量精度.