光纤植入聚酰亚胺薄膜柔性曲率传感器

作者：曲道明; 孙广开; 孟凡勇; 宋言明; 祝连庆^*

来源：仪器仪表学报, 2019, 40(01): 109-116.

DOI：10.19650/j.cnki.cjsi.J1804064

• 聚酰亚胺薄膜
• 光纤光栅
• 曲率传感器
• 灵敏度

面向软体机器人、变构型飞行器、可穿戴医疗装备等领域的柔性传感应用需求,提出一种植入光纤光栅敏感元件的聚酰亚胺薄膜柔性曲率传感器。研究了柔性薄膜光纤光栅传感器的传感原理、传感结构设计与光栅植入方法,建立了光纤传感、解调及曲率标定装置;实验分析了聚酰亚胺薄膜曲率与光栅中心波长漂移量关系,实验测得光纤光栅植入深度与柔性曲率传感器灵敏度的定量关系,验证了所提出柔性曲率传感器的可行性。研究结果表明,光纤光栅植入聚酰亚胺薄膜的曲率传感器可用于柔性变形传感测量,在0～30.03 m-1的曲率范围内,光纤光栅植入深度为0.1 mm时,聚酰亚胺薄膜曲率传感器达到最大灵敏度50.65 pm/m-1。光纤光栅植入聚酰亚胺薄膜的柔性曲率传感器可应用于柔性传感测量领域。

• 单位
  北京信息科技大学