基于光纤技术的环形零件热膨胀系数测量

摘要

为了检测特殊结构和极端环境下的热膨胀系数α,利用光纤光栅传感器的温度特性,推导了温度特性方程和温度灵敏系数公式,分析了环形零件热膨胀系数对传感器中心波长值偏移量的影响,并检测了其在高温下的波长温度效应.基于光纤光栅传感器的应变温度交叉敏感特性,采用一个自由圆周状态的传感器作为温度补偿元件,通过实验测得环形零件的热膨胀系数为7.08 ppm/℃.结果表明采用此方法可在高至160℃的恶劣环境下可靠检测环形零件的平均热膨胀系数.