微型高精度光纤布拉格光栅土压力传感器研究

作者：蒋善超; 曹玉强; 隋青美; 王静; 王宁; 王正方

来源：中国激光, 2013, (04): 122-127.

• 光栅
• 土压力传感器
• 低啁啾
• Haar小波变换 grating
• soil pressure sensor
• low frequency chirp
• Haar wavelet transform

结合不锈钢膜片的特性,研制出一种微型高精度光纤布拉格光栅(FBG)土压力传感器。该传感器通过不锈钢膜片与力学传递元件将土压力转化为光纤光栅的轴向拉力,大大提高了传感器的灵敏度,有效避免了光栅受力不均引起的啁啾效应,同时减小了传感器的体积。通过理论计算,得到该传感器的压力敏感系数为29.6557nm/MPa,是裸光栅的9885倍。传感器性能测试实验证实该传感器线性度良好,实测压力敏感系数为27.5nm/MPa,略小于理论值,其主要原因是应变传递效率低于1。为进一步提高实验测量精度,采用Haar小波变换来减小因光纤光栅解调设备模数(A/D)采样速率及转换精度有限带来波长抖动所产生的仪器误差,实验数...

• 出版日期2013
• 单位山东大学