双圈同轴式光纤传感器在叶尖间隙测量中的应用

为满足燃气轮机叶尖间隙测量需要,设计了一种双圈同轴式光纤位移传感器。根据光纤对光强耦合原理得到了传感器探头有无准直透镜时双圈同轴光纤束的光强调制特性函数,分析了透镜对反射式光纤位移传感器测量特性的影响,仿真评估了透镜透射效率及光的干涉对传感器测量结果的影响。进行了光纤束前端有无准直透镜情况下的静态测量实验及模拟烟雾干扰实验。结果表明,传感器线性测量范围约为2.6 mm,且具有较好的抗烟雾干扰能力。为反射式光纤位移传感器在燃气轮机叶尖间隙复杂环境下的测量应用提供了参考。