表面粘贴布拉格光纤光栅传感器的应变传递耦合机理研究

• 作者: 方新秋 权志桥 胡秀坤 薛广哲 谷超
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 工学
• 关键词: 测量 光纤传感器 表面粘贴布拉格光纤光栅 应变传递耦合 应变感知率 测量精度
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 测量与计量
• 页码范围: 155-164
• 页数: 10页
• 分类号: TN253|TH89
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL202047.0104004

摘要

建立表面粘贴布拉格光纤光栅(FBG)传感器、黏结层、被测物体三者间应变耦合传递的分离式模型,推导得出FBG测量应变与被测应变真值之间的修正关系.通过有限元模拟和实验,验证该理论模型的精确性,并在不同粘贴条件下讨论理论解的精确程度和适用性.结果 表明:理论值与实验值稳合良好,误差普遍低于1.6％;应变感知率及精度与粘贴长度和涂层弹性模量呈正相关,与被测物体力学强度呈负相关;应变感知率对保护涂层、黏结层的几何特性不敏感,但其精度与两者呈负相关.研究成果对表面粘贴FBG应变测量、误差修正和传感器设计具有重要的参考意义.