大連理工大學研發光纖應變傳感器 有助于物聯網技術提升
作者:張四清 賈鐵生
來源:央廣網
日期:2017-03-06 14:27:34
摘要:大連理工大學黃輝教授團隊發明了一種“溫度系數可調的高靈敏度光纖應變傳感器”。與現有的光纖光柵應變傳感器相比,靈敏度提高了一百多倍,特別是可以補償各種被測物的熱膨脹,消除因環境溫度變化導致的測量誤差,解決了長期困擾業界的難題。
大連理工大學黃輝教授團隊發明了一種“溫度系數可調的高靈敏度光纖應變傳感器”。與現有的光纖光柵應變傳感器相比,靈敏度提高了一百多倍,特別是可以補償各種被測物的熱膨脹,消除因環境溫度變化導致的測量誤差,解決了長期困擾業界的難題。
作為物聯網的核心器件之一,傳感器被認為是繼集成電路芯片之后的又一重大產業。與電學傳感器相比,光纖傳感器適用于易燃易爆、以及電磁干擾等苛刻環境中。但由于材料的熱脹冷縮天性,使得溫度干擾更為復雜。無法精確測定外力所產生的應變和應力,是長期困擾業界的難題。
黃輝團隊發明的光纖應變傳感器,由應變膜、光纖準直器、以及傳動桿構成。其中,傳動桿采用旋鈕結構――由兩種不同熱膨脹系數的螺帽與螺絲構成,因此可以在大范圍內精確調節傳動桿的熱膨脹系數,從而抵消各種被測物的熱膨脹影響。此外,通過采用光纖準直器來接收應變膜反射的光束,大幅提高了檢測靈敏度。所研制的光纖傳感器,檢測范圍達到1.1×103με,檢測極限為5.7×10ˉ3με, 最高工作頻率為1.18 KHz,溫度系數調節范圍﹣0.15~ +0.19 dB/°C。
據了解,黃輝教授團隊的這一成果以 “一種具有可調溫度系數的高靈敏度光纖應變傳感器--用于溫度補償測試”為題,發表于中國科學院、國家自然科學基金委員會出版的雜志《科學通報》上。



