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植入式光纤光栅应变传感器的湿度影响

阚宝玺 杨超 卞贺明 唐才杰 黄建业 王学锋 孟庆平 孙维 高行素

阚宝玺, 杨超, 卞贺明, 唐才杰, 黄建业, 王学锋, 孟庆平, 孙维, 高行素. 植入式光纤光栅应变传感器的湿度影响[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(S1): 92-98. doi: 10.3788/IRLA201847.S122007
引用本文: 阚宝玺, 杨超, 卞贺明, 唐才杰, 黄建业, 王学锋, 孟庆平, 孙维, 高行素. 植入式光纤光栅应变传感器的湿度影响[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(S1): 92-98. doi: 10.3788/IRLA201847.S122007
Kan Baoxi, Yang Chao, Bian Heming, Tang Caijie, Huang Jianye, Wang Xuefeng, Meng Qingping, Sun Wei, Gao Xingsu. Humidity influence on embedded fiber Bragg grating strain sensors[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(S1): 92-98. doi: 10.3788/IRLA201847.S122007
Citation: Kan Baoxi, Yang Chao, Bian Heming, Tang Caijie, Huang Jianye, Wang Xuefeng, Meng Qingping, Sun Wei, Gao Xingsu. Humidity influence on embedded fiber Bragg grating strain sensors[J]. Infrared and Laser Engineering, 2018, 47(S1): 92-98. doi: 10.3788/IRLA201847.S122007

植入式光纤光栅应变传感器的湿度影响

doi: 10.3788/IRLA201847.S122007
基金项目: 

国防基础科研计划(JCKY2016203B107)

详细信息
    作者简介:

    阚宝玺(1980-),男,高级工程师,博士生,主要从事光纤传感、先进制造、惯性技术等方面的研究。Email:kanbaoxi@buaa.edu.cn

  • 中图分类号: TP212.14;TN253

Humidity influence on embedded fiber Bragg grating strain sensors

  • 摘要: 植入复合材料的光纤光栅应变传感器通常涂覆了工作温度高、抗拉强度大的聚酰亚胺。然而,聚酰亚胺涂覆层的体积受湿度影响。采用理论分析、有限元仿真和实验的方法,研究了湿度对植入碳纤维复合材料的光纤光栅应变传感器的影响。优化网格划分以提高仿真精度,湿度变化导致的光纤光栅应变传感器应变变化的仿真值小于4 。湿度实验进行了10天连续测量,经过温度补偿后,植入复合材料的光纤光栅应变传感器测量值变化小于8 。分析和实验结果表明,湿度变化对聚酰亚胺涂覆的植入式光纤光栅应变传感器没有显著影响。通过拉伸试验对植入式光纤光栅应变传感器的重复性、线性度等指标进行了测试和分析,结果表明传感器具有良好的重复性和线性度。
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-02-05
  • 修回日期:  2018-05-03
  • 刊出日期:  2018-06-25

植入式光纤光栅应变传感器的湿度影响

doi: 10.3788/IRLA201847.S122007
    作者简介:

    阚宝玺(1980-),男,高级工程师,博士生,主要从事光纤传感、先进制造、惯性技术等方面的研究。Email:kanbaoxi@buaa.edu.cn

基金项目:

国防基础科研计划(JCKY2016203B107)

  • 中图分类号: TP212.14;TN253

摘要: 植入复合材料的光纤光栅应变传感器通常涂覆了工作温度高、抗拉强度大的聚酰亚胺。然而,聚酰亚胺涂覆层的体积受湿度影响。采用理论分析、有限元仿真和实验的方法,研究了湿度对植入碳纤维复合材料的光纤光栅应变传感器的影响。优化网格划分以提高仿真精度,湿度变化导致的光纤光栅应变传感器应变变化的仿真值小于4 。湿度实验进行了10天连续测量,经过温度补偿后,植入复合材料的光纤光栅应变传感器测量值变化小于8 。分析和实验结果表明,湿度变化对聚酰亚胺涂覆的植入式光纤光栅应变传感器没有显著影响。通过拉伸试验对植入式光纤光栅应变传感器的重复性、线性度等指标进行了测试和分析,结果表明传感器具有良好的重复性和线性度。

English Abstract

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