Sensor de deformación FBG compacto para un método de medición preciso con compensación de temperatura de amplio rango

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales; Detección óptica; Ingeniería mecánica

Sus antecedentes:

• La বিরোধী-sensibilidad entre la deformación y la temperatura es un desafío importante en la detección de fibra de Bragg (FBG).; La falta de coincidencia térmica del adhesivo puede amplificar los efectos de la temperatura en los sensores de deformación FBG empaquetados.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un sensor de deformación FBG especialmente diseñado con compensación de temperatura de amplio rango.; Abordar el problema de los efectos de temperatura magnificados en los sensores de deformación FBG empaquetados.

Principales métodos:

• Fabricación de un sensor de deformación FBG compacto (longitud de 18 mm, peso de 0,35 g).; Pruebas experimentales para determinar las sensibilidades a la deformación y la temperatura.; Análisis de post-compensación para evaluar la precisión de la medición.

Principales resultados:

• El sensor exhibe una sensibilidad a la deformación de 1,35 pm/με con alta linealidad (R² = 0,99951).; Demostró una sensibilidad a la temperatura de 29,8 pm/℃ en un rango de -50 °C a 150 °C (R² = 0,9979).; Logró una precisión de medición de deformación superior al 99% después de la eliminación de la interferencia de temperatura.

Conclusiones:

• El sensor de deformación FBG desarrollado compensa eficazmente las variaciones de temperatura.; Este sensor permite la compensación térmica en tiempo real para aplicaciones como la monitorización de la carga del ala.; Se logra una mayor seguridad estructural a través de mediciones precisas de deformación en entornos dinámicos.