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摘要
为了监测绕组变压器的静态应力场和发生短路等故障时的动态应力变化，设计了一种用于电气设备状态监测的新式FBG传感器。该传感器由聚醚醚酮材料封装的FBG构成，通过内部圆锥形空腔结构实现将轴向应力集中于FBG敏感位置。通过仿真对不同压力强度下传感器结构的应力场部分及形变趋势进行了计算与分析，论证了设计的合理性。实验分别对静态载荷和动态冲击进行测试，结果显示，在静态压载测试中，当100 N<F<1000 N时，系统灵敏度为3.397 pm/N,当1000N<F<5000N时，系统灵敏度为2.083 pm/N。在动态冲击测试中，波长偏移量与响应时间的半宽均能够解析冲击强度，系统的平均冲击响应灵敏度为1.499 pm/N。综上所述，该传感器结构在绕组变压器的状态监测中具有很好的应用前景。
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单位山东工业职业学院
