【技术实现步骤摘要】
本技术涉及光纤光栅传感,尤其涉及一种fbg传感器高温应变双参量测试装置。
技术介绍
1、社会经济的发展带动着各行各业的进步,使之更加智能化、科技化,从而推动了各项技术的快速发展,科学工程项目也开始向新的高度发展。传感器作为人类视觉、听觉和触觉的延伸,在现代社会生活中发挥着重要作用。其中光纤传感技术作为光纤通信技术的衍生品,不仅利用光纤作为传输媒介的基础,保证了整体信息的传输质量,更将其直接作为传感单元,感知所需测量的物理量。
2、光纤传感器具有传统类型传感器所不具备的抗电磁干扰、耐腐蚀、熔接损耗小、灵敏度高、体积小等独特优势,其最基本的方法是采用所谓波长编码,即以光纤光栅峰值波长为传感参量。因此,使其在项目工程,尤其是恶劣环境下如石油化工、井下测量、电力监测等领域牢牢占据一席之地。但目前常用的光纤光栅应变传感器无法在高温环境下稳定工作,且在高温条件下容易断裂失效。同时,由于光纤光栅对应变和温度同时敏感,因此必须消除温度对应变测量的影响。
技术实现思路
1、针对上述所提及的问题,本技术提出了一种fbg传感器高温应变双参量测试装置,可同时对物体表面的同一位置进行温度和应变双参量测量,耐高温可达300℃,应变量程为±2000με。
2、为达到上述目的,本技术采取以下技术方案:
3、如图1、图2和图3所示,所述的fbg传感器高温应变双参量测试装置包括恒温箱(1)、应变调控台(2)、fbg传感器(3)、弹性薄片(4)、宽带光源(5)、解调仪(6)、光纤环行
4、所述的恒温箱(1)的外部尺寸长宽高为490mm*460mm*300mm,壁厚为100mm,其内箱材质使用sus304,保温材质使用硬质聚氨酯泡沫+玻璃纤维,其箱盖通过搭扣(10)、把手(11)和折页(12)打开,所述的pid控制系统(9)可通过调节温控器(8)控制恒温箱(1)箱内的温度,其温控范围为10℃~300℃,分辨率为0.1℃。
5、所述的应变调控台(2)中精密螺杆(2-7)的螺距为5μm,即微调旋钮(2-9)转动一周为5μm。
6、所述的应变调控台(2)通过高温胶固定在恒温箱(1)底部的卡槽中防止滑动。
7、所述的弹性薄片(4)的材质为镍钛诺合金,其尺寸长宽厚为150mm*50mm*2mm。
8、所述的高温胶的型号为卡夫特5923h,耐温范围为-60℃-315℃。
9、所述的光纤环行器(7)通过恒温箱(1)的引线孔与fbg传感器(3)连接。
10、所述的应变调控台(2)的精密螺杆(2-7)在恒温箱(1)的箱体处通过密封轴承的引至外部。
11、本技术所述的一种fbg传感器高温应变双参量测试装置,在高温300℃的条件下,该fbg传感器可同时对物体表面的同一位置进行温度和应变双参量测量。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种FBG传感器高温应变双参量测试装置,包括恒温箱(1)、应变调控台(2)、FBG传感器(3)、弹性薄片(4)、宽带光源(5)、解调仪(6)、光纤环行器(7)、温控器(8)、PID控制系统(9)、搭扣(10)、把手(11)和折页(12),其特征在于:所述的应变调控台(2)包括基座(2-1)、支撑轴承座(2-2)、精密直线导轨(2-3)、滑台(2-4)、固定台(2-5)、固定轴承座(2-6)、精密螺杆(2-7)、旋钮(2-8)、微调旋钮(2-9),所述的基座(2-1)的尺寸为长40cm宽25cm,材质为镀铬钢,所述的精密螺杆(2-7)通过支撑轴承座(2-2)和固定轴承座(2-6)安装在基座(2-1)上面,基座(2-1)两侧装有精密直线导轨(2-3),精密直线导轨(2-3)上面滑动连接滑台(2-4),且滑台(2-4)与精密螺杆(2-7)配合传动连接,转动旋钮(2-8)和微调旋钮(2-9)带动精密螺杆(2-7)转动使滑台(2-4)在精密直线导轨(2-3)上移动,所述的FBG传感器(3)通过高温胶粘贴在弹性薄片(4)的上表面,所述的弹性薄片(4)使用螺钉固定在预留螺孔的应变调控台(2
2.根据权利要求1所述的一种FBG传感器高温应变双参量测试装置,其特征在于,所述的FBG传感器(3)包括单模光纤(3-1)、焊接点(3-2)、毛细玻璃管(3-3)、F-P腔(3-4)、端面(3-5)、FBG(3-6),初始F-P腔长为0.5mm,所述的单模光纤(3-1)与毛细玻璃管(3-3)使用CO2激光焊接的方式将进行固定,所述的FBG(3-6)插入毛细玻璃管(3-3)在端面(3-5)处使用高温胶粘接在一起,使FBG(3-6)可在F-P腔(3-4)中自由伸缩,FBG(3-6)仅受温度影响产生反射波长偏移,F-P腔(3-4)随弹性薄片(4)的形变产生应变。
3.根据权利要求1所述的一种FBG传感器高温应变双参量测试装置,其特征在于,所述的恒温箱(1)的外部尺寸长宽高为490mm*460mm*300mm,壁厚为100mm,其内箱材质使用SUS304,其箱盖通过搭扣(10)、把手(11)和折页(12)打开,所述的PID控制系统(9)可通过调节温控器(8)控制恒温箱(1)箱内的温度,其温控范围为10℃~300℃,分辨率为0.1℃。
4.根据权利要求1所述的一种FBG传感器高温应变双参量测试装置,其特征在于,所述的应变调控台(2)中精密螺杆(2-7)的螺距为5μm,即微调旋钮(2-9)转动一周为5μm。
5.根据权利要求1所述的一种FBG传感器高温应变双参量测试装置,其特征在于,所述的应变调控台(2)通过高温胶固定在恒温箱(1)底部的卡槽中防止滑动。
6.根据权利要求1所述的一种FBG传感器高温应变双参量测试装置,其特征在于,所述的弹性薄片(4)的材质为镍钛诺合金,其尺寸长宽厚为150mm*50mm*2mm。
7.根据权利要求1所述的一种FBG传感器高温应变双参量测试装置,其特征在于,所述的高温胶的型号为卡夫特5923H,耐温范围为-60℃-315℃。
8.根据权利要求1所述的一种FBG传感器高温应变双参量测试装置,其特征在于,所述的光纤环行器(7)通过恒温箱(1)的引线孔与FBG传感器(3)连接。
9.根据权利要求1所述的一种FBG传感器高温应变双参量测试装置,其特征在于,所述的应变调控台(2)的精密螺杆(2-7)在恒温箱(1)的箱体处通过密封轴承的引至外部。
...【技术特征摘要】
1.一种fbg传感器高温应变双参量测试装置,包括恒温箱(1)、应变调控台(2)、fbg传感器(3)、弹性薄片(4)、宽带光源(5)、解调仪(6)、光纤环行器(7)、温控器(8)、pid控制系统(9)、搭扣(10)、把手(11)和折页(12),其特征在于:所述的应变调控台(2)包括基座(2-1)、支撑轴承座(2-2)、精密直线导轨(2-3)、滑台(2-4)、固定台(2-5)、固定轴承座(2-6)、精密螺杆(2-7)、旋钮(2-8)、微调旋钮(2-9),所述的基座(2-1)的尺寸为长40cm宽25cm,材质为镀铬钢,所述的精密螺杆(2-7)通过支撑轴承座(2-2)和固定轴承座(2-6)安装在基座(2-1)上面,基座(2-1)两侧装有精密直线导轨(2-3),精密直线导轨(2-3)上面滑动连接滑台(2-4),且滑台(2-4)与精密螺杆(2-7)配合传动连接,转动旋钮(2-8)和微调旋钮(2-9)带动精密螺杆(2-7)转动使滑台(2-4)在精密直线导轨(2-3)上移动,所述的fbg传感器(3)通过高温胶粘贴在弹性薄片(4)的上表面,所述的弹性薄片(4)使用螺钉固定在预留螺孔的应变调控台(2)滑台(2-4)、固定台(2-5)的两端,所述的fbg传感器(3)耐高温可达300℃,应变量程为±2000με。
2.根据权利要求1所述的一种fbg传感器高温应变双参量测试装置,其特征在于,所述的fbg传感器(3)包括单模光纤(3-1)、焊接点(3-2)、毛细玻璃管(3-3)、f-p腔(3-4)、端面(3-5)、fbg(3-6),初始f-p腔长为0.5mm,所述的单模光纤(3-1)与毛细玻璃管(3-3)使用co2激光焊接的方式将进行固定,所述的fbg(3-6)插入毛细玻璃管(3-3)在端面(3-5)处使用高温胶粘接在一起,使fbg(3...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。