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大連理工大學研發(fā)光纖應變傳感器 有助于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升
作者:張四清 賈鐵生
來源:央廣網(wǎng)
日期:2017-03-06 14:27:34
摘要:大連理工大學黃輝教授團隊發(fā)明了一種“溫度系數(shù)可調(diào)的高靈敏度光纖應變傳感器”。與現(xiàn)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(huán)境溫度變化導致的測量誤差,解決了長期困擾業(yè)界的難題。
大連理工大學黃輝教授團隊發(fā)明了一種“溫度系數(shù)可調(diào)的高靈敏度光纖應變傳感器”。與現(xiàn)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(huán)境溫度變化導致的測量誤差,解決了長期困擾業(yè)界的難題。
作為物聯(lián)網(wǎng)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(chǎn)業(yè)。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(huán)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(chǎn)生的應變和應力,是長期困擾業(yè)界的難題。
黃輝團隊發(fā)明的光纖應變傳感器,由應變膜、光纖準直器、以及傳動桿構(gòu)成。其中,傳動桿采用旋鈕結(jié)構(gòu)――由兩種不同熱膨脹系數(shù)的螺帽與螺絲構(gòu)成,因此可以在大范圍內(nèi)精確調(diào)節(jié)傳動桿的熱膨脹系數(shù),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(shù)調(diào)節(jié)范圍﹣0.15~ +0.19 dB/°C。
據(jù)了解,黃輝教授團隊的這一成果以 “一種具有可調(diào)溫度系數(shù)的高靈敏度光纖應變傳感器--用于溫度補償測試”為題,發(fā)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。