[發(fā)明專利]一種光纖光柵應(yīng)變傳感器標(biāo)定與疲勞檢測系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610895916.7
• 申請(qǐng)日: 2016-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN107036543A
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 祝連慶;張鈺明;何巍;董明利;駱飛;劉鋒;閆光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京信息科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01B11/16
• 分類號(hào): G01B11/16
• 代理公司: 北京律恒立業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)11416
• 代理人: 顧珊,龐立巖

1.一種利用利用等強(qiáng)度懸臂梁進(jìn)行光纖光柵應(yīng)變傳感器標(biāo)定與疲勞壽命檢測的方法，所述方法包括如下步驟：

a)搭建所述測試系統(tǒng)，依次連接寬帶光源，光環(huán)形器，光纖光柵解調(diào)儀，單模光纖，布拉格光纖光柵傳感器，光纖，電阻應(yīng)變片，夾具，等強(qiáng)度懸臂梁和應(yīng)變采集設(shè)備，其中，

所述寬帶光源發(fā)出的光經(jīng)過所述單模光纖與所述光環(huán)行器的第一端口相連，所述寬帶光源發(fā)出的光通過所述單模光纖跳線傳輸至所述光環(huán)行器的第二端口，經(jīng)過與之相連的布拉格光纖光柵傳感器的反射后，具有特定中心波長的反射光再次進(jìn)入所述光環(huán)形器的第二端口，該反射光從所述光環(huán)行器的第三端口出射，進(jìn)入所述光纖光柵解調(diào)儀；

b)通過直線促動(dòng)器向所述等強(qiáng)度懸臂梁上施加負(fù)載以造成等強(qiáng)度懸臂梁產(chǎn)生應(yīng)變；

c)通過所述電阻應(yīng)變片采集測得所述應(yīng)變片電阻變化大小，輸出到應(yīng)變采集設(shè)備，并轉(zhuǎn)換為測點(diǎn)的應(yīng)變值；

d)通過光纖光柵解調(diào)儀計(jì)算讀取所述等強(qiáng)度懸臂梁產(chǎn)生的應(yīng)變?cè)斐傻乃霾祭窆饫w光柵傳感器的反射光發(fā)生的峰值平移；

e)計(jì)算出懸臂梁應(yīng)變與布拉格光纖光柵傳感器的反射光發(fā)生峰值平移之間的關(guān)系，從而計(jì)算出布拉格光纖光柵傳感器的應(yīng)變程度，實(shí)現(xiàn)所述布拉格光纖光柵傳感器的標(biāo)定與疲勞檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述布拉格光纖光柵傳感器其波長范圍為1525-1565nm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述布拉格光纖光柵傳感器的波長解調(diào)分辨率為1pm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述寬帶光源的波長處于C波段或者C+L波段。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述應(yīng)變片是由敏感柵構(gòu)成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于所述應(yīng)變采集測得所述應(yīng)變片電阻變化大小，并轉(zhuǎn)換為測點(diǎn)的應(yīng)變值。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述關(guān)系曲線通過線性擬合或最小二乘擬合得到。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)進(jìn)行疲勞壽命檢測時(shí)，通過直線促動(dòng)器對(duì)所述等強(qiáng)度懸臂梁實(shí)施循環(huán)加載，觀察光纖光柵解調(diào)儀中反射光譜中心波長的偏移情況，判斷其疲勞極限。