光纤布拉格光栅温度不敏感振动传感器.pdfVIP

第39卷第 5期 红外与激光工程 2010年 lO月 VO1．39NO5 InfraredandLaserEngineering 0ct．2010 光纤布拉格光栅温度不敏感振动传感器 周文俊 ，董新永 ，龚华平 ，赵春柳 ，金 尚忠 (中国计量学 院 光 电子技术研 究所 ，浙江 杭州 310018) 摘 要 ：介绍 了一种新 型 的基于光纤布拉格光栅 的温度不敏 感的振动传感器。将光纤光栅倾斜 粘贴在直角三角形悬臂梁 的侧 面 ，沿垂直方 向的振动将导致悬臂梁沿长度方 向的曲率周期性变化 。 悬臂梁弯 曲使光纤布拉格光栅带宽展宽，其反射带宽和反射光强随着 自由端挠度 的变化而改变。在 振动测量过程 中，以传统的电阻应变片的测量结果作为此光纤光栅振动传感器的参照对 比．两者所测 得的振动频率相差小于 0．5％。此外，由于光纤布拉格光栅的反射带宽和反射光强不随温度改变，所 以 此振动传感器具有温度不敏感性 关键词 ：振动传感器 ； 光纤布拉格光栅 ； 悬臂梁 ； 温度不敏感 中图分类号 ：TN25 文献标志码 ：A 文 章编号 ：1007—2276(2010)05—0939—04 FiberBragggrating-basedtemperature4nsensitive vibration sensor ZH0U Wen-jun，D0NGXin—yong，G0NGHua-ping，ZHAO Chun一1iu，JINShang-zhong (InstituteofOptoelectronicTechnology，ChinaJiliangUniversity，Hangzhou310018，China) Abstract：A noveltemperature—insensitivevibration sensorbased onafiberBragggrating (FBG) wasproposed andexperimentally demonstrated．TheFBG wasglued in aslanteddirectionontothelateral sideofaright—angledtriangle cantileverbeam ．Verticalvibration appliedto thecantileverbeam leadsto aperiodicalvariation ofbending curvaturealong thebeam length．Asaresultofbeam bending，hteFBG was chirped and itsreflection bandwidht and opticalpower changed wiht the deflection ofhte bema ． Experimentalresultswere compared wiht hte dataofvibration measurementofa conventionalresistance strain gauge．The difference between the measured vibration frequencies of two sensors was lesshtan 0．5％ ，indicating thata good agreementwas achieved in the experiment．Furthermore，this sensor is temperature--insensitiveduetothetemperature-i·ndependencenatureofthereflection bandwidht andoptical