激光与红外2024，Vol.54Issue(1) ：148-153.DOI:10.3969/j.issn.1001-5078.2024.01.021

具有自标定功能的光纤光栅位移传感器

Fiber Bragg grating displacement sensor with self-calibration function

倪岳 辛璟焘 宋言明 吕峥 祝连庆
激光与红外2024，Vol.54Issue(1) ：148-153.DOI:10.3969/j.issn.1001-5078.2024.01.021
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具有自标定功能的光纤光栅位移传感器

Fiber Bragg grating displacement sensor with self-calibration function

倪岳 1辛璟焘 2宋言明 2吕峥 1祝连庆2
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作者信息

  • 1. 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院,北京 100192
  • 2. 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院,北京 100192;广州南沙紫溪智能感知研究院,广东 广州511462
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摘要

为了解决光纤光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)位移传感器易受温度、振动等外界因素影响而导致测量重复性差的问题,本文利用磁铁非接触的力传递特性,以光纤光栅为核心元件,工字型梁、永磁体等为辅助元件研究了一种无接触的FBG位移自校准装置.利用移动端磁铁与位置标定端磁铁位置重合时,工字型梁所受磁力最大,进行位置信息的自校准,进而提高FBG位移传感器的测量重复性和测量精度.通过将自校准装置安装在卷尺结构的位移传感器上,对其传感特性展开实验研究,结果表明:在0～360 mm的测量范围内,校准前平均均方根误差为5.838 mm,校准后平均均方根误差为0.953 mm.本文采用自校准装置在很大程度上提高了FBG位移传感器的测量重复性,为位移传感器的环境适应性优化提供了一种新方法.

关键词

光纤布拉格光栅/光纤传感/位移传感器/自校准

Key words

fiber Bragg grating/optical fiber sensing/displacement sensor/self-calibration

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基金项目

北京市自然基金-市教委联合基金项目(KZ201911232044)

出版年

2024
激光与红外
华北光电技术研究所

激光与红外

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：0.723
ISSN：1001-5078
参考文献量19
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