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温补型光纤Bragg光栅压力传感器在锚杆支护质量监测中的应用
被引量：
23
1
作者
梁敏富
方新秋
+2 位作者
柏桦林
邢晓鹏
吴刚
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期2826-2833,共8页
为了改善现有光纤光栅压力传感器应变-温度交叉敏感的问题,基于光纤光栅传感原理及弹性膜片结构,设计了一种新型的温度补偿压力传感器。建立了膜片结构变形力学模型,推导出了光纤光栅中心波长漂移与压力之间的数学关系,建立了传感器灵...
为了改善现有光纤光栅压力传感器应变-温度交叉敏感的问题,基于光纤光栅传感原理及弹性膜片结构,设计了一种新型的温度补偿压力传感器。建立了膜片结构变形力学模型,推导出了光纤光栅中心波长漂移与压力之间的数学关系,建立了传感器灵敏度与膜片材料和结构尺寸参数之间的数学方程,Matlab数值分析了膜片参数对灵敏度的影响,利用有限元软件ABAQUS对膜片变形特征进行了仿真分析。传感器理论压力灵敏度为40.43 pm/MPa,标定实验的灵敏度为35.6 pm/MPa,经温度补偿后的实际灵敏度为37.62 pm/MPa,实现了压力测量中的温度补偿。测试结果表明该传感器具有良好的线性度、较低的啁啾性及较高的稳定性,现场应用结果证实了光纤光栅传感技术在煤矿安全监测中的可行性,适合进一步推广应用。
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关键词
光纤光栅
温度补偿
压力传感器
性能测试
锚杆支护质量监测
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职称材料
题名
温补型光纤Bragg光栅压力传感器在锚杆支护质量监测中的应用
被引量：
23
1
作者
梁敏富
方新秋
柏桦林
邢晓鹏
吴刚
机构
中国矿业大学深部煤炭资源开采教育部重点实验室
出处
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期2826-2833,共8页
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2014ZDPY22)
江苏省高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)(SZBF2011-6-B35)
江苏省"六大人才高峰"资助项目(2014-ZBZZ-008)
文摘
为了改善现有光纤光栅压力传感器应变-温度交叉敏感的问题,基于光纤光栅传感原理及弹性膜片结构,设计了一种新型的温度补偿压力传感器。建立了膜片结构变形力学模型,推导出了光纤光栅中心波长漂移与压力之间的数学关系,建立了传感器灵敏度与膜片材料和结构尺寸参数之间的数学方程,Matlab数值分析了膜片参数对灵敏度的影响,利用有限元软件ABAQUS对膜片变形特征进行了仿真分析。传感器理论压力灵敏度为40.43 pm/MPa,标定实验的灵敏度为35.6 pm/MPa,经温度补偿后的实际灵敏度为37.62 pm/MPa,实现了压力测量中的温度补偿。测试结果表明该传感器具有良好的线性度、较低的啁啾性及较高的稳定性,现场应用结果证实了光纤光栅传感技术在煤矿安全监测中的可行性,适合进一步推广应用。
关键词
光纤光栅
温度补偿
压力传感器
性能测试
锚杆支护质量监测
Keywords
FBG
temperature compensation
pressure sensor
performance test
bolting quality monitoring
分类号
TD353.6 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
温补型光纤Bragg光栅压力传感器在锚杆支护质量监测中的应用
梁敏富
方新秋
柏桦林
邢晓鹏
吴刚
《煤炭学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
23
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