L形光纤光栅传感器及其应用

摘要

本发明涉及的是一种具有较好抗应变串扰能力的高灵敏度光纤光栅温度传感器，并给出了一种基于光纤光栅传感器的材料热膨胀系数测量方法。为提高光纤光栅传感器温度测量灵敏度，提出了一种L形温度增敏结构。将光纤光栅以自由状态固定于L形结构上。在结构的横支臂和纵支臂末端各设计成具有相同倾角且位于同一斜线上的斜坡，用于固定光纤光栅传感器。其测量灵敏度主要取决于材料热膨胀系数以及构成L形增敏结构的几何尺寸。为实现材料热膨胀系数测量，在特征1所述L形增敏封装基础上，提出将两个L形增敏封装合并构成一种类似倒T型结构，根据光纤光栅随温度变化引起的中心波长偏移量，可以反推结构变形特征，进而计算出被测材料热膨胀系数。

主权项

一种L形光纤光栅传感器，其特征在于：包括L形基体(1)和光纤光栅(2)，其中L形基体(1)由横支臂和纵支臂组成，其中横支臂和纵支臂末端具有位于同一直线上的斜坡；上述光纤光栅(2)固定于L形基体(1)上，且与L形基体(1)共有四个固定点，依次为第一固定点(5)、第二固定点(7)、第三固定点(8)、第四固定点(10)；其中第一固定点(5)、第二固定点(7)位于上述横支臂的斜坡上，第三固定点(8)、第四固定点(10)位于上述纵支臂的斜坡上；光纤光栅(2)的光栅段位于第二固定点(7)和第三固定点(8)之间；上述第一固定点(5)和第二固定点(7)之间、第三固定点(8)和第四固定点(10)的光纤光栅(2)均为松弛段。