工具技术
工具技術
공구기술
TOOL ENGINEERING
2010年
11期
94-97
,共4页
CMM测头%FBG%结构%FBG解调系统
CMM測頭%FBG%結構%FBG解調繫統
CMM측두%FBG%결구%FBG해조계통
介绍了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)传感原理的三维测头.FBG的实质是在纤芯内形成一个窄带的滤波器,布拉格波长方程为λB=2ne∧.外界应变的变化会影响光纤光栅的折射率调制周期∧和纤芯折射率ne,并且FBG对轴向应变特别敏感.本测头采用三根竖直放置均布于圆柱面内的FBG,FBG的上端固定在一个固定架上,下部与一个支架连接.支架通过三根钼丝悬挂在内,测杆也固定在这个支架的中心,支架能够随测针一起自由偏摆.测杆与被测件接触时发生偏转,支架把偏摆量转化为对FBG的轴向应变,从而使FBG的布拉格波长变化.本测头传感系统采用匹配光纤光栅滤波的解调方式,选用四根参数一样的光纤光栅(其中三根做传感光栅,一根做参考光栅).宽带光源经过耦合器进入传感FBG,从传感FBG反射的光经过耦合器进入匹配FBG,用高精度探测器测量匹配光栅的反射能量.当测杆偏摆时,传感FBG的布拉格波长受应变的影响而变化,从而使参考光栅反射的能量发生变化.本文主要介绍这种自主研发测头的结构分析,传感系统.
介紹瞭一種基于光纖佈拉格光柵(FBG)傳感原理的三維測頭.FBG的實質是在纖芯內形成一箇窄帶的濾波器,佈拉格波長方程為λB=2ne∧.外界應變的變化會影響光纖光柵的摺射率調製週期∧和纖芯摺射率ne,併且FBG對軸嚮應變特彆敏感.本測頭採用三根豎直放置均佈于圓柱麵內的FBG,FBG的上耑固定在一箇固定架上,下部與一箇支架連接.支架通過三根鉬絲懸掛在內,測桿也固定在這箇支架的中心,支架能夠隨測針一起自由偏襬.測桿與被測件接觸時髮生偏轉,支架把偏襬量轉化為對FBG的軸嚮應變,從而使FBG的佈拉格波長變化.本測頭傳感繫統採用匹配光纖光柵濾波的解調方式,選用四根參數一樣的光纖光柵(其中三根做傳感光柵,一根做參攷光柵).寬帶光源經過耦閤器進入傳感FBG,從傳感FBG反射的光經過耦閤器進入匹配FBG,用高精度探測器測量匹配光柵的反射能量.噹測桿偏襬時,傳感FBG的佈拉格波長受應變的影響而變化,從而使參攷光柵反射的能量髮生變化.本文主要介紹這種自主研髮測頭的結構分析,傳感繫統.
개소료일충기우광섬포랍격광책(FBG)전감원리적삼유측두.FBG적실질시재섬심내형성일개착대적려파기,포랍격파장방정위λB=2ne∧.외계응변적변화회영향광섬광책적절사솔조제주기∧화섬심절사솔ne,병차FBG대축향응변특별민감.본측두채용삼근수직방치균포우원주면내적FBG,FBG적상단고정재일개고정가상,하부여일개지가련접.지가통과삼근목사현괘재내,측간야고정재저개지가적중심,지가능구수측침일기자유편파.측간여피측건접촉시발생편전,지가파편파량전화위대FBG적축향응변,종이사FBG적포랍격파장변화.본측두전감계통채용필배광섬광책려파적해조방식,선용사근삼수일양적광섬광책(기중삼근주전감광책,일근주삼고광책).관대광원경과우합기진입전감FBG,종전감FBG반사적광경과우합기진입필배FBG,용고정도탐측기측량필배광책적반사능량.당측간편파시,전감FBG적포랍격파장수응변적영향이변화,종이사삼고광책반사적능량발생변화.본문주요개소저충자주연발측두적결구분석,전감계통.
