光纤光栅应变传感器温度补偿计算值的改进.pdf

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1、第27卷第1期传感技术学报Vol_27No．12014年1月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJan．2014ImprovementofTemperatureCompensationCalculatedValueforFBGStrainSensorHOULiqun，ZHAOXuefeng，LENGZhipeng。，SUNTao(1．SchoolofCivilEngineeringandArchitecture，NortheastDianliUniversity，Jilin13201

2、2，China；2．SchoolofCivilEngineering，DalianUniversityofTechnology，DalianLiaoning116024，China；3．NingboShangongCenterofStructuralMonitoringandControlEngineeringCo．，Ltd，NingboZhefiang315177，China4．ChinaTienchenEngineeringCorporation，Tianjin300000，China)Abstract：Thec

3、onventionaltemperaturecompensationalgorithmsdonotconsiderthedifferencebetweenSens0rcalibrationconditionandactualtestcondition．thereforeitiSdeficientinthetheoreticalaspect．Inordertosolvetheaboveproblem，therestraineddeformationcharacteristicsandtemperatureinfluen

4、ceofthesensorsundertestconditionwereanalyzed，andthenanimprovedalgorithmfortemperaturecompensationwasproposed．Thecorrectnessofthealgorithmwasverifiedbymeansoftheoreticalanalysisandstraintestonaconcreteblock．Theoreticalanalysisshowsthattheproposedalgorithmhascons

5、ideredtheinfluencefromthedifiereneeofthelinearexpansioncoefficientbetweenthesensorandmeasuredstructure．Therefore．theimprovedalgorithmiStheoreticallymorereasonable．Testresultshowsthatthestraincalculationerorfromtheimprovedalgorithmislessthan48，howevertheerrorfro

6、mtheconventionalalgorithmismorethan8LLs．Theimprovedalgorithmiscorrectinthetheoreticalaspectwithhigheraccuracy，andcanbeappliedinpracticalprojects．Keywords：fiberBragggrating(FBG)；temperaturecompensation；straintest；linearexpansioncoeficientEEACC：7220；7230Edoi：10．3

7、969／j．issn．1004—1699．2014．01．013光纤光栅应变传感器温度补偿计算值的改进冰侯立群，赵雪峰，冷志鹏，孙涛(1．东北电力大学建筑T程学院，吉林吉林132012；2．大连理工大学土木T程学院，辽宁大连116024；3．宁波杉T结构监测与控制工程中心有限公司，浙江宁波315177；4．中国天辰工程有限公司，天津300000)摘要：温度补偿传统算法没有考虑光纤光栅应变传感器标定状态和实际测试状态的差别，在算法理论上存在不足。为解决这一问题，分析了测试状态下传感器的约束变形特征及温度影响，提出了温度

8、补偿改进算法。通过对改进算法和传统算法的比较分析以及混凝土试块应变测试试验，验证了算法的正确性。理论分析表明，改进算法体现了传感器本身的线膨胀系数和被测结构线膨胀系数的差别所带来的影响，理论上更合理。混凝土试块应变测试试验结果表明，利用改进算法得到的实测应变误差小于4s，而利用传统算法得到的实测应变大于88。改进算法理论正确，计算结果精度更高，