分布式光纤光栅应变和温度 同时测量系统.pdf
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第29卷 第1期 计 量 学 报 Vol.29,吻 I
2008年 1月 ACTA METROLOGICA SINICA January,2008
分布式光纤光栅应变和温度同时测量系统
朱丹丹,,李伟欣2 李志全,,王建军’
(1.燕山大学电气工程学院,河北 秦皇岛 066004;2.哈尔滨工业大学深圳研究生院,广东深圳 518055)
摘要:设计了分布式光纤光栅应变和温度同时测量系统,光源为时钟脉冲宽带光源,结合时分和波分复用技术
解决光纤光栅传感网络的复用寻址问题,选用不同包层直径光纤相熔接的应变补偿法传感头设计方案,实现了温
度和应变的同时测量。采用阵列波导光栅技术对传感信号进行解调,通过理论分析证实了系统方案的可行性。系
统对应变和温度的测量范围为。一2500tL。和25一120℃,误差分别为t17pe和1l℃。
关键词:计量学;光纤布喇格光栅;应变;温度;时分复用;波分复用;阵列波导光栅
中图分类号:TB% 文献标识码:A 文章编号:1000-1158(2008)01-0029-04
ADistributedFiberBraggGratingSystemforSimultaneous
MeasurementoftheStrainandTemperature
ZHU Dan-dan,LIWei-xin2,LIZhi-quan,WANGJian-jun
(1.CollegeofElectricEngineering.YanshanUniversity,Qinhuangdao,Hebei066004,China;
2.ShenzhenGraduateSchool,HarbinInstituteofTechnology,Shenzhen,Guangdong518055,Chins)
Abstract:AdistributedfiberBragggrating(FBG)systemforsimultaneouslymeasuringthestrainandtemperatureis
presented.AclockpulsewidebandsourceisusedastheLightsource.Thesystemintegratestimedivisionmultiplexing(TDM)
andwavelengthdivisionmultiplexing(WDM)tosolvethemultiplexingaddressingproblemofFBGsensingnetwork.Different
claddingdiameterfiberisselectedasasensingprobe.Itcanrealizemeasurementofstrainandtemperaturesimultaneously.
Demodulationsystemadoptsarrayed一waveguidegrating(AWG).Thefeasibilityofthesystemisconfirmedtheoretically.The
strainmeasurementrangeisfrom0to2500lceandtemperaturemeasurementrangefrom25to120℃,andtheirerrorsaret17
peandt1℃respectively.
Keywords:Metrology;FiberBragggrating;Strain;Temperature;TDM;WDM;AWG
波长同时对应变和温度敏感,采用其反射光的单个
1 引 言 特
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