基于布拉格光纤光栅的静冰压力传感研究

作     者：叶秋红 秦建敏 张丽 张俊 邓霄 YE Qiuhong;QIN Jianmin;ZHANG Li;ZHANG Jun;DENG Xiao

作者机构：太原理工大学物理与光电工程学院山西太原030024 太原理工大学新型传感器与智能控制教育部重点实验室山西太原030024 

出 版 物：《中国水利水电科学研究院学报》 (Journal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research)

年 卷 期：2015年第13卷第6期

页      面：435-441页

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51279122 51205273) 国家自然科学基金中俄国际合作交流项目(51511130042) 水利部公益性行业专项经费项目(1261530110110) 山西省青年科技研究基金项目(2015021097) 

主　　题：布拉格光纤光栅 静冰压力 温度补偿 互相关 混沌光源 

摘      要：针对现有电传感器在高寒地区测量静冰压力存在的问题,提出了一种基于布拉格光纤光栅的静冰压力传感测量系统,可实现对静冰压力的定点在线测量。通过测得冰层内部静冰压力和温度同时变化过程中的光纤光栅布拉格波长,经过温度补偿消除了静冰压力测量过程中温度的影响,利用压力与布拉格光栅中心波长的关系得到静冰压力的测量值。同时,利用混沌光源良好的互相关性,通过相关峰的位置,实现了对静冰压力的定点测量。本实验对-10℃^-5℃温度范围内,实验室条件下的模拟静冰压力进行了测量,对系统进行了温度补偿,温度补偿曲线线性拟合度为99.56%,有效地消除了交叉敏感,可满足实际工程应用中静冰压力的测量要求。