金属化粘接层对FBG应变传感性能的影响

摘要

根据光纤布拉格光栅(FBG)应变传递模型,仿真分析了粘接层弹性模量、长度、厚度和泊松比对FBG应变传递效率的影响。分析结果表明,金属化粘接层应变传递特性优于环氧胶粘接层;金属化粘接层越长,FBG应变灵敏度越高,稳定性越好;厚度越小,应变传递效率越高,泊松比的影响可以忽略。采用新研制的FBG金属化连接技术将FBG封装到钢丝上,对不同粘接长度、粘接材料的FBG进行了拉力试验。实验结果表明,当Zn粘接层长为15mm、20mm时,FBG平均应变灵敏度为1.076pm/με、1.099pm/με,平均应变传递效率分别为0.948、0.962;金属化连接的FBG应变传递系数相比环氧树脂胶连接方式提高8.9%。理论与实验相一致。