基于光纤瑞利散射的轴向微应变传感器

为了测量金属板材在拉伸作用下的微应变,设计了以中心波长为1550 nm的多模光纤宏弯损耗传感器为传感元件的轴向微应变测量系统。该传感器将多模光纤传感环垂直固定在被测板材上,当板材被拉神时,光纤传感环的弯曲损耗效应明显增强,导致背向瑞利散射光强发生剧烈波动。搭建了轴向微应变测量系统,根据光时域反射原理获得了背向瑞利散射的光强变化,从而计算出金属材料应变值,可实现分布式实时测量。实验结果表明,该多模光纤宏弯损耗传感器的弯曲敏感区半径约为3~6 mm,微应变测量范围约为500~3000 με,微应变测量精度约为40 με。