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水银柱活塞差动式光纤布拉格光栅倾角传感器  
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【英文篇名】 Fiber Bragg Grating Differential Tilt Sensor Based on Mercury Column Piston Structure
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【作者】 谢涛; 王行; 李川; 田素辉; 赵振刚; 李英娜;
【英文作者】 Xie Tao; Wang Xing; Li Chuan; Tian Suhui; Zhao Zhengang; Li Yingna; School of Information Engineering and Automation; Kunming University of Science and Technology;
【作者单位】 昆明理工大学信息工程与自动化学院;
【文献出处】 光学学报 , Acta Optica Sinica, 编辑部邮箱 2017年 03期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  CJFD收录刊
【中文关键词】 光纤光学; 光纤布拉格光栅; 倾角传感器; 有限元分析;
【英文关键词】 fiber optics; fiber Bragg grating; tilt sensor; finite element analysis;
【摘要】 为了适应公路边坡倾斜监测的需要,提出了一种新型的水银柱活塞差动式光纤布拉格光栅(FBG)倾角传感器。传感器所测对象的倾角发生变化时,水银柱在金属壳内的有效长度发生改变,对传压活塞的压力也相应改变。传压活塞通过传力杆将水银的压力传递给等强度悬臂梁自由端,使得粘贴在等强度悬臂梁左右两侧的FBG中心波长变化。利用有限元方法在不同倾斜角度下运用两点粘贴法分析等强度悬臂梁与FBG的应力特性,根据仿真参数研制了倾角传感器,并对该传感器进行了角度标定实验和温度敏感实验。实验结果表明,FBG倾角传感器量程范围为0°~40°,灵敏度为21.8pm/(°),拟合度R2为0.998,重复性为1.12%。
【英文摘要】 In order to meet the need of slope monitoring,a new fiber Bragg grating(FBG)differential tilt sensor combining mercury column and piston is proposed.When the tilt angle of measured object changes,the pressure to the piston changes as the effective mercury column length changes in the metal shell.The pressure of the mercury is passed to the free end of the cantilever beam by the piston and leads to the central wavelength change of FBG,which is pasted on the left and right ends of the cantilever beam.By use o...
【基金】 国家自然科学基金(51567013)
【更新日期】 2017-04-13
【分类号】 TP212
【正文快照】 近年来山体滑坡频发,大规模的边坡失稳灾害会造成村镇、工厂被掩埋,江河、交通阻塞,严重破坏生存环境,已成为威胁人民生命财产安全的主要自然灾害之一。边坡内部位移量是研究和预测边坡稳定性的重要参量。通过在边坡钻孔安装测斜仪,实时监测测斜孔获得的数据是预测边坡失稳灾害

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