一种基于光纤传感技术测量线状材料杨氏模量的实验装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于光纤传感技术测量线状材料杨氏模量的实验装置，包括由激光器、耦合透镜、光纤分束器、光纤、光纤夹持器及毛玻璃屏构成的光学部分；由实验台、弹性线状材料、弹性条形薄板、传感器及推力滑块构成的力学部分；本发明专利技术将光纤分束器输出端的两根光纤分为参考光纤及受力光纤，将受力光纤的一段固定在弹性条形薄板上。通过在推力滑块上施加外力，外力促使受力光纤、弹性条形薄板及受力光纤产生应变，两束激光形成干涉图像，在毛玻璃屏上可观测到干涉条纹的移动。通过从传感器上读出的拉力值，再通过毛玻璃屏上测到的干涉条纹移动的数量，即可获得弹性线状材料的杨氏模量值。本发明专利技术具有结构简单，测量方便且测量精度高的优点。

An experimental device for measuring Young's modulus of linear materials based on optical fiber sensing technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤传感技术测量线状材料杨氏模量的实验装置
本专利技术涉及测量仪器
，尤其是一种基于光纤传感技术测量线状材料杨氏模量的实验装置。
技术介绍
材料杨氏模量的测量已被列入高校物理实验教学大纲。常见的测量方法有静态测量法和动态测量法，其中，静态测量法包括声频共振法及声速法；动态测量法包括光杠杆放大法、单缝衍射法及双光栅莫尔条纹法；动态测试法操作相对复杂，精度较低；而静态测试法对设备要求较低，操作较为复杂，精度相对较高。现有技术实验教学中用光杠杆法的高校比较多，杨氏模量的测量精度不高。材料杨氏模量的测量精度主要影响因素为材料伸长量的测量，为提高实验测量精度，简化实验操作难度。由于光纤传感技术的发展始于20世纪70年代，是光电技术发展最活跃的分支，而较为典型的光纤干涉仪即为马赫-曾德尔光纤干涉，目前已经可以用于温度、应力、电流、电压、液体折射率、微位移等多种物理量的传感测量。为此，提出一种基于光纤传感技术测量材料杨氏模量的新型检测方案，是对现有测量方法的有效突破。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足而提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光纤传感技术测量线状材料杨氏模量的实验装置，其特征在于，它包括由激光器（1）、耦合透镜（2）、光纤分束器（3）、光纤（4）、光纤夹持器（9）及毛玻璃屏（10）构成的光学部分，由实验台（5）、弹性线状材料（6）、弹性条形薄板（11）、传感器（8）及推力滑块（7）构成的力学部分；/n所述光学部分的激光器（1）、耦合透镜（2）及光纤分束器（3）依次光路连接，所述光纤夹持器（9）与毛玻璃屏（10）光路连接；/n所述光纤（4）为三根，其中，一根光纤（4）设于光纤分束器（3）的输入端，两根光纤（4）并列设置，其一端连接于光纤分束器（3）输出端、另一端连接于光纤夹持器（9）；/n所述力学部分的推...

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感技术测量线状材料杨氏模量的实验装置，其特征在于，它包括由激光器（1）、耦合透镜（2）、光纤分束器（3）、光纤（4）、光纤夹持器（9）及毛玻璃屏（10）构成的光学部分，由实验台（5）、弹性线状材料（6）、弹性条形薄板（11）、传感器（8）及推力滑块（7）构成的力学部分；
所述光学部分的激光器（1）、耦合透镜（2）及光纤分束器（3）依次光路连接，所述光纤夹持器（9）与毛玻璃屏（10）光路连接；
所述光纤（4）为三根，其中，一根光纤（4）设于光纤分束器（3）的输入端，两根光纤（4）并列设置，其一端连接于光纤分束器（3）输出端、另一端连接于光纤夹持器（9）；
所述力学部分的推力滑块（7）及传感器（8...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓云，蒋辉，尹亚玲，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：上海;31