应变解耦增敏式FBG温度传感器的设计与应用

作者：李五一; 闫楚良; 刘力宏

来源：振动.测试与诊断, 2020, 40(05): 916-1023.

DOI：10.16450/j.cnki.issn.1004-6801.2020.05.013

• 飞行实测
• 应变解耦
• 增敏
• 光纤光栅
• 温度传感器

为了实现飞机载荷谱飞行实测中对温度参数的精确测量,设计了一种应变解耦增敏式光纤光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)温度传感器。通过力学建模分析设计新的传感器结构,对传感器的光纤光栅进行增敏处理,选取铝7075-T6为基底进行全覆盖式封装,提出光纤光栅封装位置与结构件之间无直接接触方式,排除结构形变对温度传感器带来的影响。经标定测试传感器温度灵敏速度为40.4pm/℃,是普通光纤光栅的4倍。搭建实验系统进行其性能探究以及在拉伸实验机上进行解耦特性验证,拉伸实验件的变形对该温度传感器没有影响,与理论分析相符,最终将传感器贴于飞机座舱中进行实际工程应用。实验表明,传感器测得的温度差最大不超过±1℃,表明设计的传感器可以用于实际温度测量中,满足在飞机载荷谱飞行实测中温度参数精确测量的需求。

• 单位
  中国机械工业集团有限公司; 南京航空航天大学; 航空宇航学院