仪器仪表学报
儀器儀錶學報
의기의표학보
CHINESE JOURNAL OF SCIENTIFIC INSTRUMENT
2010年
9期
1946-1951
,共6页
吴永红%邵长江%屈文俊%周巍%蔡海文
吳永紅%邵長江%屈文俊%週巍%蔡海文
오영홍%소장강%굴문준%주외%채해문
光纤光学%固体力学%光纤光栅%应变传感%光-力转换%非线性方程
光纖光學%固體力學%光纖光柵%應變傳感%光-力轉換%非線性方程
광섬광학%고체역학%광섬광책%응변전감%광-력전환%비선성방정
基于光纤光栅应变传感的基本原理以及弹塑性力学的基本理论, 考虑环境-封装基体-粘接层(或涂层)-纤芯之间的轴向和径向弹塑性力学耦合机制,建立了光纤光栅应变传感器光-力转换的非线性方程.传感器样本光-力转换的计算与测试结果,均显示出非线性特征,且两者基本一致.所得结果还显示,粘接层的厚度变薄,在提高传感器光-力转换效率的同时,还会使出现光-力转换非线性效应的临界应变前移,因而扩大出现非线性效应的应变范围.据此,实际的传感器设计时,除考虑采用高模量的粘接材料外,还可利用光-力转换的非线性方程,通过粘接层厚度的调整,对传感器的灵敏性和光-力转换的特征进行均衡优化.
基于光纖光柵應變傳感的基本原理以及彈塑性力學的基本理論, 攷慮環境-封裝基體-粘接層(或塗層)-纖芯之間的軸嚮和徑嚮彈塑性力學耦閤機製,建立瞭光纖光柵應變傳感器光-力轉換的非線性方程.傳感器樣本光-力轉換的計算與測試結果,均顯示齣非線性特徵,且兩者基本一緻.所得結果還顯示,粘接層的厚度變薄,在提高傳感器光-力轉換效率的同時,還會使齣現光-力轉換非線性效應的臨界應變前移,因而擴大齣現非線性效應的應變範圍.據此,實際的傳感器設計時,除攷慮採用高模量的粘接材料外,還可利用光-力轉換的非線性方程,通過粘接層厚度的調整,對傳感器的靈敏性和光-力轉換的特徵進行均衡優化.
기우광섬광책응변전감적기본원리이급탄소성역학적기본이론, 고필배경-봉장기체-점접층(혹도층)-섬심지간적축향화경향탄소성역학우합궤제,건립료광섬광책응변전감기광-력전환적비선성방정.전감기양본광-력전환적계산여측시결과,균현시출비선성특정,차량자기본일치.소득결과환현시,점접층적후도변박,재제고전감기광-력전환효솔적동시,환회사출현광-력전환비선성효응적림계응변전이,인이확대출현비선성효응적응변범위.거차,실제적전감기설계시,제고필채용고모량적점접재료외,환가이용광-력전환적비선성방정,통과점접층후도적조정,대전감기적령민성화광-력전환적특정진행균형우화.
