可調(diào)量程的輪輻式光纖光柵扭矩傳感器
發(fā)布時(shí)間:2018-01-15 17:25
本文關(guān)鍵詞:可調(diào)量程的輪輻式光纖光柵扭矩傳感器 出處:《光電工程》2017年08期 論文類(lèi)型:期刊論文
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【摘要】:設(shè)計(jì)了一種以輪輻結(jié)構(gòu)作為彈性元件的可調(diào)量程的光纖布拉格光柵扭矩傳感器。在彈性板與軸向平行的上下表面對(duì)稱(chēng)粘貼兩個(gè)中心波長(zhǎng)不同的光纖布拉格光柵,分別作為傳感元件和參考元件。通過(guò)對(duì)扭矩值與兩者反射中心波長(zhǎng)差值的標(biāo)定,可以排除環(huán)境溫度的影響,實(shí)現(xiàn)溫度自補(bǔ)償?shù)墓δ堋2捎每ǹ谶B接的方式將彈性板與內(nèi)輪轂、外輪轂進(jìn)行連接,并用螺栓固定,通過(guò)更換彈性板可以調(diào)整傳感器的量程。經(jīng)仿真分析和扭矩傳感實(shí)驗(yàn)證明,量程為80 Nm時(shí),扭矩傳感器的平均應(yīng)變靈敏度為27.1 pm/Nm,相關(guān)系數(shù)為0.997,重復(fù)性誤差為3.23%FS,遲滯誤差為1.03%FS。
[Abstract]:A fiber Bragg grating torque sensor with adjustable measuring range with spoke structure as elastic element is designed . Two fiber Bragg gratings with different center wavelengths are symmetrically pasted on the upper and lower surfaces of the elastic plate and the axial direction as sensing element and reference element respectively . The measuring range of the sensor can be adjusted by using bayonet connection . The average strain sensitivity of the torque sensor is 27 . 1 pm / Nm , the correlation coefficient is 0.997 , the repeatability error is 3.23 % FS , and the hysteresis error is 1.03 % FS .
【作者單位】: 燕山大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院;河北省特種光纖與光纖傳感重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(11673040,61675176) 河北省自然科學(xué)基金(F2014203125) 燕山大學(xué)“新銳工程”人才支持計(jì)劃項(xiàng)目資助
【分類(lèi)號(hào)】:TN253;TP212
【正文快照】: External fiberFBG 1 FBG 2ElasticplateInner hubOuter hubBolt Coupling*E-mail:fuxinghu@ysu.edu.cn機(jī)械設(shè)備的扭矩參數(shù),可以反映旋轉(zhuǎn)動(dòng)力機(jī)械系統(tǒng)性能,為被測(cè)零件提供科學(xué)數(shù)據(jù)[1]。迄今為止研究人員設(shè)計(jì)了多種扭矩傳感器,例如電阻應(yīng)變片式扭矩傳感器[2],靈敏度高,量程范圍,
本文編號(hào):1429337
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