|
|
|
题名
|
作者
|
年代
|
出处
|
被引量
|
| 1 | 裸光纤光栅表贴结构应变传递分析与实验研究显示文摘光纤光栅的封装结构在应变测量中至关重要,表贴式结构简化了应变传递环节,能够提高应变传递效率和稳定性。光纤光栅应变传感的准确性取决于光纤-粘接层-基体之间的界面传递特性。本文以表贴式裸光纤光栅作为研究对象,建立传感器应变传递模型,并推导了基底实际应变与表贴的裸光纤光栅所测应变之间的关系,仿真分析了粘接层弹性模量、厚度、长度、宽度等粘接参数对平均应变传递率的影响,得到裸光纤光栅表贴结构粘接层的优化参数,为表贴式光纤光栅传感应用提供参考依据。选用高温固化环氧胶353 ND,将涂覆层为聚酰亚胺的裸光纤光栅粘贴于等强度梁上,进行应变传递效果评价实验,结果表明,表贴式裸光纤光栅随铝材基底的应变呈现良好的线性关系,应变灵敏度为1.13 pm/με,是基片式封装应变灵敏度的1.5倍,应变传递率达到94.2%,与理论分析结果较为接近,证明了表贴结构模型与粘接手段的正确性和可行性。 | 李红 祝连庆 刘锋 张荫民 黄强先 | 2014 | 仪器仪表学报2014，35，8： | 54 |
| 2 | 分布式光纤传感器应变传递规律研究显示文摘基于光频域反射技术,建立一种应变传递模型,推导了光纤应变传递关系,分析了分布式光纤应变测量结果的影响因素。通过等强度梁弯曲实验,分别从粘贴长度和涂覆层剪切模量等方面研究了光纤传感器的测量结果。研究结果表明,粘贴长度越长,应变传递率越高,当粘贴长度达到一定值时,光纤中间区域的应变传递率为1,两端的逐渐减小,涂覆层和胶粘剂的剪切模量越高,应变传递率越大。工程应用中应选用剪切模量高的涂覆层光纤及胶粘剂,粘贴长度应大于需测量区域的长度。 | 章征林 高磊 孙阳阳 张清华 曾鹏 | 2019 | 中国激光2019，46，4： | 29 |
| 3 | 表面粘贴布拉格光纤光栅传感器的应变传递耦合机理研究显示文摘建立表面粘贴布拉格光纤光栅(FBG)传感器、黏结层、被测物体三者间应变耦合传递的分离式模型,推导得出FBG测量应变与被测应变真值之间的修正关系。通过有限元模拟和实验,验证该理论模型的精确性,并在不同粘贴条件下讨论理论解的精确程度和适用性。结果表明:理论值与实验值稳合良好,误差普遍低于1.6%;应变感知率及精度与粘贴长度和涂层弹性模量呈正相关,与被测物体力学强度呈负相关;应变感知率对保护涂层、黏结层的几何特性不敏感,但其精度与两者呈负相关。研究成果对表面粘贴FBG应变测量、误差修正和传感器设计具有重要的参考意义。 | 权志桥 方新秋 薛广哲 胡秀坤 谷超 | 2020 | 中国激光2020，47，1： | 20 |
| 4 | 表面粘贴式光纤光栅传感器的应变传递机理分析与实验研究显示文摘金属基底封装的光纤光栅应变传感器具有线性度高、重复性好、易标定等特点,在应用中由于光纤与基体不直接接触,测量的精度取决于粘结胶的特性。在分析FBG应变感知机理的基础上,基于力学仿真设计了金属基底结构,并建立了包含光纤光栅-壳体-粘胶层-基体的四层应变传递仿真模型,制作并利用悬臂梁进行了应变测试,取得了良好的实验结果且与仿真计算误差在0.5%以内。 | 苏晨辉 张雷 隋青美 张法业 杨绪昌 姜明顺 | 2018 | 传感技术学报2018，31，4： | 15 |
| 5 | 表面粘贴式光纤布拉格光栅应变传递规律分析与实验研究显示文摘粘贴于结构物表面测量应变,是光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)的一种重要应用形式。在前人研究基础上,研究去除涂覆层的FBG的应变传递规律,并通过实验验证了理论分析结果。通过理论分析建立了纤芯层-粘结层-基体层的3层应变传递模型,运用仿真分析研究了粘结层剪切模量、光纤与基体之间的胶层厚度、光纤粘贴长度和宽度以及光纤上部胶层厚度对平均应变传递率的影响,分析了影响应变传递的主要因素,提出了增大应变传递率的方法,为表面粘贴式裸光纤光栅的应用提供了重要参考。实验中选用LOCTITE 401胶粘剂将裸光纤光栅粘贴于等强度梁上,通过应变测量实验验证了模型的准确性和有效性,实验中去除涂覆层的裸光纤光栅的平均应变传递率高达96%以上,与理论模型计算值相比误差在1%左右,很好地证明了裸光纤光栅用于应变测量的准确性和可行性。 | 孙阳阳 王源 章征林 段建立 张清华 张文渊 赵鹏冲 岳音 | 2016 | 功能材料2016，47，7： | 13 |
| 6 | 涂覆层对光纤布拉格光栅应变传递的影响机理分析显示文摘利用光纤布拉格光栅(FBG)测量结构物表面的应变时,FBG的涂覆层会对其应变传递产生影响,从而造成测量结果与真实应变之间有较大的差异。针对此问题,建立了应变传递模型对有涂覆层和无涂覆层两种FBG应变传递率进行了理论分析,得出了两者的平均应变传递率随粘贴长度的增大而增大。为了验证理论模型的适用性,进行了等强度梁实验,实验结果表明在相同的粘贴长度下有涂覆层FBG的平均应变传递率较低,且其最大平均应变传递率仅能达到92%,而无涂覆层FBG在粘贴长度达到6 cm时,应变传递率已经可以达到99%,可以满足绝大多数的应变测量需求。所建立的应变传递数学模型与实际的试验验证结果相符,深刻揭示了涂覆层对FBG应变传递率的影响规律,为FBG应变测量的工程应用提供了重要的参考。 | 黄肖迪 王源 孙阳阳 张清华 由泽伟 | 2016 | 仪器仪表学报2016，37，6： | 10 |
| 7 | 线黏弹性端接布拉格光纤光栅传感器应变传递机理显示文摘端接光纤光栅应变传感器具有无多峰、栅区不直接受力和各点受力相等等优点,在基片式和夹持式等传感器封装中得到广泛应用。但黏接层的剪切变形会导致光纤光栅测量应变与基体结构应变不同,从而产生应变测量误差。实际使用中,需要准确获得黏接层剪切变形影响下光纤光栅应变与基体结构应变的函数关系,以提高应变的测量精度。为此,推导了线黏弹性表面黏贴式端接光纤光栅应变传递方程,建立了瞬时响应和准静态响应下光纤光栅和基体之间的平均应变传递模型。讨论分析了影响平均应变传递率的因素,给出明显优于栅区黏接式光纤光栅应变传感器的黏接层参数的影响规律。通过有限元仿真验证了理论方程的有效性。该模型为端接光纤光栅应变传感器的设计与应用提供依据。 | 陈光 丁克勤 冯其波 高瞻 | 2018 | 激光与光电子学进展2018，55，11： | 9 |
| 8 | 胶粘剂对表贴式聚酰亚胺光纤布拉格光栅应变传递的影响分析显示文摘光纤布拉格光栅传感器用于测量结构的应变时,需与被测基体相粘黏,使其与基体协调变形,故胶粘剂的选取对其测量结果有直接的影响。针对此问题,本文对表面粘贴式应变传递模型进行了改进,建立了更为合理的模型,并通过理论分析出了影响应变传递率的主要因素,得到了其传递率随胶体剪切模量的增大而增大的结论。通过控制变量法,用480胶、AB胶、401胶、环氧树脂、3311胶这五种不同胶粘剂,将聚酰亚胺光纤光栅粘贴于等强度梁表面进行对比实验,得到了相应的应变传递率,其结果与理论模型计算值相比误差在5%左右,为表面粘贴式光纤光栅测量应变的工程应用提供了重要的参考。 | 曾鹏 王源 陈飞琼 孙阳阳 张清华 黄肖迪 由泽伟 | 2019 | 传感技术学报2019，32，1： | 8 |
| 9 | 金属化粘接层对FBG应变传感性能的影响显示文摘根据光纤布拉格光栅(FBG)应变传递模型,仿真分析了粘接层弹性模量、长度、厚度和泊松比对FBG应变传递效率的影响。分析结果表明,金属化粘接层应变传递特性优于环氧胶粘接层;金属化粘接层越长,FBG应变灵敏度越高,稳定性越好;厚度越小,应变传递效率越高,泊松比的影响可以忽略。采用新研制的FBG金属化连接技术将FBG封装到钢丝上,对不同粘接长度、粘接材料的FBG进行了拉力试验。实验结果表明,当Zn粘接层长为15mm、20mm时,FBG平均应变灵敏度为1.076pm/με、1.099pm/με,平均应变传递效率分别为0.948、0.962;金属化连接的FBG应变传递系数相比环氧树脂胶连接方式提高8.9%。理论与实验相一致。 | 刘浩 陈伟民 章鹏 刘立 舒岳阶 吴俊 | 2013 | 光电子.激光2013，24，4： | 7 |
| 10 | 粘贴于薄板表面的光纤布拉格光栅应变传感器误差修正显示文摘考虑现有光纤布拉格光栅(FBG)传感器的应变传递理论均未考虑传感器对基体应变的影响,本文针对FBG传感器粘贴于薄板的情况研究了薄板的应变传递理论。由于光纤应变与薄板应变并不相等,故研究了光纤应变与薄板应变之间的关系以提高FBG传感器的测量精度。建立了粘贴于薄板表面的FBG传感器应变传递理论,分析了FBG传感器与薄板之间的相互作用;利用有限元法(FEM)和实验法验证了理论的正确性。最后,分析了薄板参数对应变传递率的影响。结果显示:FEM解与理论解的误差在4%以内,实验值和理论解误差在5%以内,应变传递率随着薄板厚度和弹性模量的增加而逐渐增大。该理论模型完全满足FBG传感器精度要求,对其实际应用具有一定的指导意义。 | 吴入军 付昆昆 郑百林 孙佃亮 | 2016 | 光学精密工程2016，24，4： | 7 |
| 11 | 应变测试系统分流校准方法设计显示文摘为了减小大型应变测试系统中长导线电阻带来的系统误差,提高多种试验切换效率,使系统在测试过程中具有更精确、更高效的特性,提出了一种结合分流校准电路和长导线电阻补偿算法的策略,根据应变片配桥方式和粘贴形态的不同,计算出实际的长导线电阻阻值与应变片静态阻值,采用计算值进行应变补偿取代了传统各种试验前必须使用高精密校准仪器对整个系统进行校准。理论分析及实验结果表明,这种策略能够准确计算出长导线电阻阻值和应变片静态阻值,采用计算值应变补偿效果达到满量程的0.09%以上,满足高精度需求,同时大幅度减小了传统试验前期的校准工作量,增大了试验范围,有效改善了系统测量精度和试验效率。 | 乔社娟 邓利红 王成 王琪 | 2016 | 测控技术2016，35，7： | 5 |
| 12 | 表贴式胶体与光纤弹性模量比对应变传递率的影响显示文摘表贴式光纤布拉格光栅传感器包括光纤、中间层、基体三部分,通过分析胶体与光纤的弹性模量比,探究胶体的弹性模量、泊松比、长度等因素对基体到光纤平均应变传递率的影响。实验结果表明,与未考虑弹性模量比时的平均应变传递率相比,考虑弹性模量比时,平均应变传递率随胶体弹性模量、长度的增加而增加,随胶体厚度、泊松比的增加而减小,随胶体宽度的增加先增加后减小,研究结果更符合实际应用情况。 | 徐义武 张素侠 | 2020 | 激光与光电子学进展2020，57，21： | 4 |
| 13 | 基于BOTDR的变压器绕组变形检测试验研究显示文摘针对常见的电力变压器绕组变形故障,已有的检测手段多为离线检测,无法实时反映绕组的应力变化。提出一种基于BOTDR的变压器绕组变形检测方法,设计了光纤复合式绕组模型,搭建了应力检测平台,并开展变压器绕组变形试验。试验结果表明:分布式光纤传感技术对变压器绕组微小的变形有着较高的灵敏度,可以同时实现绕组变形的定位,为变压器绕组的在线监测提供了一种新的思路。 | 杨名宇 范晓舟 徐永峰 晁智超 李欢 | 2020 | 山东电力技术2020，47，2： | 3 |
| 14 | 安装于低模量基体的FBG传感器误差分析显示文摘FBG传感器广泛应用于基体结构的应变测量,由于FBG传感器的存在改变了基体的应变分布,光纤与基体并非直接接触,导致测量应变产生一定的损失,因此需要研究光纤应变与基体应变的关系用以提高测量精度。建立了一个FBG传感器应变传递模型,并利用有限元验证其正确性,利用文中理论对各个参数对应变传递率的影响进行详细的分析;理论解和有限元解误差在3%以内。本文理论满足FBG传感器精度要求,对其实际应用具有一定的指导意义。 | 吴入军 孙佃亮 | 2016 | 传感技术学报2016，29，6： | 2 |
| 15 | 基于OFDR裸光纤表面粘贴式应变传递的分析及试验研究显示文摘分析了光纤传感器应变传递率的影响因素,进行了粘贴式光纤传感器等强度梁试验。光纤传感器监测结构材料中应变分布的能力取决于材料与光纤之间的键合特性。取粘贴长度和胶体剪切模量两个参数,研究了分布式光纤传感器应变传递的顶端效应。结果表明:延长粘贴的光纤长度或提高胶体的剪切模量,可以使高应变传递段加长。工程应用中应选用剪切模量高的胶黏剂,粘贴长度应在粘贴测量段两端多粘贴5 cm,以保证测量段可以得到相对精确的应变结果。 | 王钰茹 田石柱 | 2021 | 激光与光电子学进展2021，58，19： | 1 |
| 16 | 金属封装式FBG传感器设计及应变传递试验显示文摘为实现对被测基体结构应变的精确测量,设计一种基于金属封装粘贴式光纤光栅应变传感器,建立了6层结构的应变传递模型,分析推导了被测基体层、基底粘胶层、封装基底层、光纤粘胶层、保护层及光纤光栅层的应变传递机理,并通过理论分析和有限元仿真对比分析了光纤光栅长度、光纤粘胶层厚度、基底粘胶层厚度、中间层的弹性模量和泊松比等主要因素对平均应变传递率的影响.根据仿真结果,确定所设计的金属封装粘贴式光纤光栅传感器的封装材质、尺寸及粘胶层厚度.最后通过设计等强度悬臂梁作为施加载荷载体,提出应变传递误差修正系数,对上述铝合金封装粘贴式光纤光栅及裸光纤光栅传感器进行了应变传递对比试验.结果表明,裸光纤光栅和金属封装式光纤光栅传感器的平均应变传递率分别为98.25%和98.15%,与仿真计算误差在0.15%~0.25%以内. | 杜翠翠 孔德仁 徐春冬 | 2023 | 湖南大学学报(自然科学版)2023，50，4： | 0 |
| 17 | 浮空器柔性复合蒙皮变形光纤光栅传感方法显示文摘针对浮空器气囊蒙皮变形的实时监测需求,提出了基于光纤光栅(fiber Bragg grating,简称FBG)的柔性复合蒙皮变形传感方法。根据蒙皮材料的多层结构特点及光纤光栅传感原理,设计了“光纤光栅-粘贴层-基体”的柔性蒙皮传感结构。通过对传感结构进行理论分析,得知平均应变传递效率随粘贴层剪切模量增加而增大。实验采用GD414和DP420两种不同剪切模量的粘接剂将光纤传感器粘接在柔性蒙皮表面,建立了传感解调实验系统。分析了浮空器柔性复合蒙皮变形光纤光栅传感器灵敏度及重复性,研究了两种不同胶接剂封装下光纤光栅中心波长随曲率变化的关系,结果显示剪切模量较大的DP420胶接剂封装的FBG具有良好的线性度和重复性,其灵敏度可达145.4 pm/m-1。对浮空器柔性复合蒙皮变形进行重构分析,验证了传感方法的可行性。研究结果表明,光纤光栅传感器可用于柔性复合蒙皮变形监测,在浮空器气囊蒙皮形态监测中具有广阔的应用前景。 | 刘炳锋 孙广开 何彦霖 董明利 | 2022 | 振动.测试与诊断2022，42，6： | 0 |
| 18 | 基于COMSOL的贴片天线传感器应变测量仿真及试验研究显示文摘文中建立了基于COMSOL Multiphysics的多物理场数值模型,研究了应变传递效率及其影响参数,研究了谐振频率和被测应变之间的关系,最后对传递效率及应变测试灵敏度进行了试验验证。结果表明,使用COMSOL Multiphysics进行多物理场仿真的结果与试验结果具有很好的一致性。 | 刘志平 毛艳飞 周凯 李大强 柯亮 | 2018 | 仪表技术与传感器2018，，8： | 0 |
您所在的机构暂未开通此部分的功能，请联系管理员