二维分布式光纤形状传感应变传递研究

作者：冯雨钦; 王佩; 刘泽华; 张锦龙^*

来源：传感器与微系统, 2022, 41(05): 31-35.

DOI：10.13873/J.1000-9787(2022)05-0031-05

• 光纤
• 形状传感
• 应变
• 传递率
• 有限元分析

为分析光纤分布式形状传感器结构中基底与光纤在应变时的传递率，研究层合式结构模型各层之间耦合影响，建立了涂布层—胶结层—传感层三层应变传递模型。通过分析结构微元段，构建应变传递变化函数，推导出光纤应变传递关系。结合有限元仿真结果，验证了模型的有效性。结果表明：结构中间区域应变传递率为1,两端逐渐减小。在实验与应用中，选用弹性模量为4 GPa,泊松比为0.38的胶粘剂粘接半径为1 mm;涂布层选用弹性模量为2 GPa,泊松比为0.3,厚度半径为10 mm的材料，可有效提高应变传递率，减小检测误差。为提高形状检测技术精度提供理论依据。

• 单位
  河南大学; 物理与电子学院