压电陶瓷发热对光纤光栅传感信号干涉解调的影响

对于光纤光栅传感的非平衡干涉解调技术,理论和实验均证实充当其驱动元件的压电陶瓷通电发热会引入热噪声,导致解调输出的相移信息中出现附加相移。为排除热噪声对解调结果的干扰,提出了将驱动元件从干涉装置中分离出来的新方案。对于无温度控制、有温度控制以及分离驱动元件的三种Michelson非平衡干涉解调装置,实验证实第三种方案不仅可根除热噪声的影响,且无需克服热惯性而达到新的热平衡。系统传感灵敏度的实验值为0.9609°/με,分辨率可达5.5nε。     

基于光纤滑环的旋转部件温度测量

提出由两个准直镜构成用于实现离轴旋转连接的光纤滑环,利用其与光纤布喇格光栅传感器结合,获得轴心被占用或为空心轴时旋转部件上温度测量的新方法。分析了影响光纤滑环插入损耗的主要因素,指出插入损耗对两准直镜间的横向错位和轴向夹角的变化很敏感,而对轴向间距的变化略显迟钝。旋转部件匀速转动过程中,光纤滑环的耦合信号为周期脉冲信号,测得信号的占空比为0.5%,与理论值基本相符。并利用光纤滑环对光纤布拉格光栅传感光路的耦合,实现旋转部件上待测温度场升温过程的实时观测,从而验证了此测量方法的可行性。