一、        温度标定

 

温度换算公式:

y=A0+A1V+A2V2+A3V3+A4V4

上式V为频移,当温度有变化时,光纤背向瑞利散射光谱产生频移,温度变化量和频移量对应。

一般温度和频移是线性关系,所以采用公式为y= A1V

 

标定光纤流程如下:

1.       在测试系统中将测量参数改为频移(Frequency Shift)。

2.       将光纤放在初始温度T0(假如为20℃)的油浴中。选择一个基准tare,以此刻温度为基准。

3.       改变油浴温度到T1=30℃,测量此时的频移V1,此时对应温度变量∆t1=10℃。

4.       改变油浴温度到T2=40℃(温度不需要等量变化),测量此时的频移V2,此时对应温度变量∆t2=10℃。

5.       Excel表格中记录若干次的测量数据(∆T0V0),(∆T1V1),(∆T2V2),(∆T3V3………∆TnVn),并进行公式拟合。

6.        

 

例如,记录数据如下表,拟合后得到右边曲线,温度传感系数为0.5


1

2

3

温度

频移∆v

温度变化量∆t

T0

20℃(基准温度)

0

∆T0=0

T1

30

20

∆T1=10

T2

40

40

∆T2=20

T3

50

60

∆T3=30

T4

55

70

∆T4=35


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备注:以上T1T2等温度可以随意取值,不需要等间距或者整数,以上数据只是举例。另外,数据越多越准确。

 

二、        应变标定流程:

 

首先需要一台精准的微动平台。

同样,应变和频移是线性关系。应变公式为:y=B1V

 

操作步骤:

1.       将光纤用微动平台拉紧,作为初始状态。此时测试系统进行清零,此时的频移为V0=0。用游标卡尺记录此时光纤的长度L0,此时光纤的应变S0=L0- L0/ L0=0

2.       用微动平台将光纤拉长0.01mm,则此时的应变为S1=0.01*10-3/L0,记录此时的频移V1

3.       用微动平台将光纤拉长0.01mm,则此时的应变为S2=0.02*10-3/L0,记录此时的频移V2

4.       用微动平台将光纤拉长0.01mm,则此时的应变为S3=0.03*10-3/L0,记录此时的频移V3

5.       重复以上操作,等到若干应变和频移数据。

6.       将得到数据进行拟合,得到应变传感系数B1