用于数字化标定的光纤光栅应变检测系统

• 作者: 侯茂盛 刘智超 李丽娟 林雪竹 王建颖
• 来源期刊: 激光技术
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤光学 光纤布喇格光栅 应变场检测 3维重构 数字化标定
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 光通信与光信息技术
• 页码范围: 570-574
• 页数: 5页
• 分类号: TN253
• 语种: 中文
• DOI: 10.7510/jgjs.issn.1001-3806.2020.05.008

摘要

在装配过程中因工件不同摆放方式或夹持方式造成表面形变,为了减小其引起基准点、对接位置等的偏差,采用光纤光栅传感器应变检测方法,设计了基于光纤布喇格光栅(FBG)的3维应变场实时监测系统.通过正交结构FBG应变片组实时监测工件的应变场分布变化,并利用ANSYS仿真分析了工件受力后表面形变偏移量分布.结果表明,仿真分析与视觉检测绝对误差为0.72mm,应变检测与视觉检测结果的绝对误差为0.52mm,均在误差范围内;对比仿真结果、应变检测结果和视觉检测结果,样本偏差为0.19mm.通过建立3维应变场与工件形变偏移量之间关系,实现了形变偏移量补偿并辅助精密装配.该系统在大型工件数字化精密装配中具有重要作用.