光纤光栅应力传感器工作原理.pdf

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1、四、光纤光栅应力传感器任务原理之五兆芳芳创作 光纤光栅技巧是利用紫外曝光技巧在光纤芯中引起折射率的周期性变更而形成的.光纤光栅中折射率散布的周期性结构，导致某一特定波长光的反射，从而形成光纤光栅的反射谱.光纤光栅应力传感器通常是将光纤光栅附着在某一弹性体上，同时进行庇护封装.反射光的波长对温度、应力和应变很是敏感，当弹性体受到压力时时,光纤光栅与弹性体一起产生应变，导致光纤光栅反射光的峰值波长漂移，通过对波长漂移量的度量来实现对温度、应力和应变的感测.其任务原理如图1 图 1给出了光纤光栅应力传感器与波长解调仪组成的应力丈量系统.它主要 由四个部分组成，第一部分为宽带光源，第二部分为光纤光栅应

2、力传感器，光纤光栅传感丈量系统由四个部分组成，第一部分为宽带光源，第二部分为光纤光栅应力传感器，第三部分为基于可调 F-P 滤波器的波长解调仪，第四部分为计较机及软件阐发处理系统.图中给出等距离散布多个光纤光栅应力传感器，这些光纤光栅通常要进行串接.由宽带光源收回的宽带光信号经过隔离器和 3dB耦合器传输到串接的传感光栅上，经过计较机 波长解调仪 宽带光源 耦合器 光纤光栅应力传感器 图 1 丈量系统光路示意图 光隔离器 扫描电压 抖动信号 可调 F-P 滤波器 混杂器 LP 滤波器 这些光纤光栅的波长选择后，一组不合波长的窄带光被反射，反射光再次经过 3dB耦合器由波长解调仪接收，经过波长解调仪对这些波长进行识别，得到一组应力传感信息，当边坡内部应力产生变更时，通过光栅解调器检测出波长的变更即应力变更，之后输入到计较机进行数据阐发处理，最后得到边坡受到压力的散布状况，按照监测对象内部变更情况，判断是否会产生塌方，起到报警作用.