预紧封装光纤光栅温度传感器传感特性研究

摘要

为了获得稳定测量温度变化的光纤光栅温度传感器，笔者研究带预紧力的光纤光栅温度传感器的封装技术及其传感特性。通过温度传感理论分析，在避免光纤光栅对温度和应变的交叉敏感情况下，对光纤光栅温度传感器进行有限元Ansys应力分布进行模拟，可知本封装具有一定的减敏作用，温度测量量程增大，满足更多实际工程中的使用。环氧树脂DP420将带有预紧力光纤光栅封装在铍青铜材料的圆柱体内，在恒温鼓风干燥箱对光纤光栅温度传感器进行传感特性研究，40～120℃的范围内，每次升温5℃。所得结果，此光纤光栅温度传感器的温度灵敏度系数为23．81 pm／℃，是裸光纤光栅传感器的2倍，且线性度达0．999以上。该文对光纤光栅工程化具有较大的应用价值。