材料封装型光纤布拉格光栅宽温域应变传感性能研究

• 作者: 冯德全 罗小东 樊伟 朱宝辉 乔学光
• 来源期刊: 光学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 光纤光学 光纤布拉格光栅 宽温域 弹性材料 铌基合金 传感性能
• 年，卷（期）: 2021,（21）
• 所属期刊栏目: 光纤光学与光通信|Fiber Optics and Optical Communications
• 页码范围: 80-87
• 页数: 8页
• 分类号: TN253|TP212
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/AOS202141.2106004

摘要

针对用于高温油气井下的光纤布拉格光栅(FBG)传感器弹性封装材料宽温域应变问题,将奥氏体不锈钢材料和试制的铌基恒弹合金材料设计加工成弹性应变元件,并将FBG粘贴于其上封装成传感器.在30～250℃宽温域范围内对两个传感器施加拉力进行应变传感实验,对比研究了两种材料的应变传感性能.结果 表明:两种合金材料在不同温度下的应变响应线性度均超过0.999;但随着温度的升高,两种合金材料的应变响应灵敏度有下降趋势,重复性降低,迟滞增大,温度影响弹性材料的应变传感性能;在30～250℃温度范围内,用试制的铌基恒弹合金材料封装的传感器在重复性、迟滞、线性拟合度和灵敏度稳定性方面均优于奥氏体不锈钢材料封装的传感器.因此试制的铌基恒弹合金可用于宽温域FBG传感器的弹性封装材料.