可调量程的轮辐式光纤光栅扭矩传感器

摘要：

设计了一种以轮辐结构作为弹性元件的可调量程的光纤布拉格光栅扭矩传感器.在弹性板与轴向平行的上下表面对称粘贴两个中心波长不同的光纤布拉格光栅,分别作为传感元件和参考元件.通过对扭矩值与两者反射中心波长差值的标定,可以排除环境温度的影响,实现温度自补偿的功能.采用卡口连接的方式将弹性板与内轮毂、外轮毂进行连接,并用螺栓固定,通过更换弹性板可以调整传感器的量程.经仿真分析和扭矩传感实验证明,量程为80 Nm时,扭矩传感器的平均应变灵敏度为27.1 pm/Nm,相关系数为0.997,重复性误差为 3.23% FS,迟滞误差为1.03% FS.

关键词：轮辐结构、光纤光栅、扭矩、可调量程

所属期刊栏目：44

分类号：TN253;TP212(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金11673040,61675176;河北省自然科学基金F2014203125;燕山大学"新锐工程"人才支持计划项目资助

在线出版日期：2017-11-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：791-797