免受温度影响的光纤光栅线性扭转传感器

设计了一种新颖的组合式扭梁传感结构,利用外直径相等的实心梁与空心梁界线两侧应变分布的差异,将一定长度的光纤光栅沿与轴向呈一定角度刚性粘贴于界线的表面,通过测量界线两侧光纤光栅反射波长的差值,首次实现了免受温度影响的光纤光栅扭转传感测量。理论分析和实验结果证明,该传感装置能够自动消除扭转传感与温度的交叉敏感效应,界线两侧光纤光栅反射(或透射)波长漂移的差值对扭角、扭矩及扭力(力臂一定时)均呈线性关系,与温度变化无关。在±40°扭角范围内,扭角、扭矩的传感灵敏度分别达到0.092 nm/degree,2.076 nm/Nm。