光纤光栅应力传感器工作原理.docx

四，光纤光栅应力传感器工作原理之老阳三干创作 光纤光栅技术是利用紫外曝光技术在光纤芯中引起折射率的周期性变更而形成的。光纤光栅中折射率分布的周期性结构，导致某一特定波长光的反射，从而形成光纤光栅的反射谱。光纤光栅应力传感器通常是将光纤光栅附着在某一弹性体上，同时进行呵护封装。反射光的波长对温度、应力和应变非常敏感，当弹性体受到压力时时，光纤光栅与弹性体一起发生应变，导致光纤光栅反射光的峰值波长漂移，通过对波长漂移量的度量来实现对温度、应力和应变的感测。其工作原理如图1宽带光源图皋出了光纤光栅应力传感器与波长量系统。它主要光隔离器调仪组成的应力丈I扫 宽带光源 图皋出了光纤光栅应力传感器与波长 量系统。它主要光隔离器 调仪组成的应力丈 I 扫由电压个部分组成，，第一部 栅应力传感器I 光纤光栅应力传感器分为宽滤光源，第二部分为光纤光波长解调仪 计算机混合器 计算机混合器LP滤波器计由四个部分组成，第一部分为宽带光 抖动信号”、2q~~—: 源，第二部分为光纤光栅应力传感器，第三部分为基于可调F-P滤波器的波长解调仪，图第四量系分为沐算机及软件分析处理系统。图中给出等间隔分布多个光纤光栅应力传感器，这些光纤光栅通常要进行串接。由宽带光源发出的宽带光信号经过隔离器和3dB耦合器传输到串接的传感光栅上，经过这些光纤光栅的波长选择后，一组分歧波长的窄带光被反射，反射光再次经过3dB耦合器由波长解调仪接收，经过波长解调仪对这些波长进行识别，得到一组应力传感信息，当边坡内部应力发生变更时，通过光栅解调器检测出波长的变更即应力变更，之后输入到计算机进行数据分析处理，最后得到边坡受到压力的分布状况，根据监测对象内部变更情况，判断是否会发生塌方，起到报警作用。