赵玲君
,
余震虹
,
鱼瑛
,
马仁坤
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.04.021
介绍了一种以悬臂梁为基底,单光纤光栅为传感元件,测量温度和压力的方法.分析了温度和波长的非线性关系对测量结果的影响,给出了布拉格共振波长与温度的线性及非线性的适用范围.光纤光栅的裸光栅部分和预应变部分波长与温度的线性适用范围分别为:-11.2℃～89℃,22.5℃～62.5℃.在此测量范围内,温度和压力响应曲线具有良好的线性.相应的压力灵敏度系数和温度灵敏度系数分别为: 0 nm/N,0.4082 nm/N,0.0128 nm/℃,0.1346 nm/℃.结果表明,该方法简单易行,为温度和压力的实际测量提供了便利.
关键词:
纤维与波导光学
,
双参量测量
,
光纤光栅
,
等强度悬臂梁
,
交叉敏感
鱼瑛
,
余震虹
,
赵玲君
,
马仁坤
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2010.05.019
采用了一种基于等强度悬臂梁的双光纤栅组合法,实现温度与应力的同时测量.选用同一批次生产的参数一致的两根光纤Bragg光栅,将其分别粘贴在等强度梁的上下表面,通过梁上下光栅所受的应力大小相等而方向相反,产生两个反射峰来实现温度与应力的同时测量.通过实验测得光栅温度灵敏度系数为0.1346 nm/℃,梁上下光栅误差仅为0.0001 nm/℃;应力灵敏度系数分别为0.4085 nm/N,-0.4089 nm/N,误差也仅为0.0004 nm/N.实验结果表明该方法切实可行,制作工艺简单,克服了传统双光栅组合法难以保证测量位置准确性的缺点.
关键词:
纤维与波导光学
,
双参量测量
,
光纤光栅
,
温度测量
,
应力测量
,
等强度悬臂梁
赵玲君
,
余震虹
,
鱼瑛
,
马仁坤
量子电子学报
doi:10.3969/j.issn.1007-5461.2011.04.018
在实际应用中,光纤光栅传感器的测量精度受到噪声、成本等因素的制约.为了实现低成本的高精度光纤光栅传感器系统,提出了对光纤光栅反射谱采用自适应阈值小波消噪和B样条拟合算法的处理技术,并通过实验和仿真得出自适应阈值小波消噪,有效提高了系统的信噪比,在相同采样精度下拟合处理前波长检测的误差为0.01 nm,处理后为0.0017 nn,误差降低了一个数量级.实验结果证明该方法不但可以有效降低噪声带来的读取误差,而且提高了测量Bragg波长漂移量的分辨率,从而实现高精度测量温度、应变等外界参量.
关键词:
纤维与波导光学
,
波长检测
,
自适应阈值小波
,
B样条拟合
,
光纤光栅
