复合材料基片式光纤光栅传感器的制造与性能

摘要：

基于光纤光栅传感原理,设计、制造了一种玻璃纤维/环氧树脂复合材料基片式光纤Bragg光栅(FBG)传感器.该传感器采用玻璃纤维/环氧树脂复合材料层合板作为基板,干态玻璃纤维布作为覆盖层,采用真空辅助灌注液态环氧树脂的方法将FBG封装于底部基板与上层玻璃纤维布之间.在制备玻璃纤维/环氧树脂复合材料基板的过程中,分别采用一次性完全固化和预固化的制备工艺.通过对比实验结果发现:当玻璃纤维/环氧树脂复合材料基板采用一次性完全固化成型工艺时,传感器温度响应的线性度和重复性较差,相对重复性误差高达10.90％,线性拟合度仅为0.99871;当玻璃纤维/环氧树脂复合材料基板在光纤光栅封装之前采用预固化成型工艺、在封装完成后整体进行二次固化时,传感器温度响应的相对重复性误差仅为1.87％,线性拟合度为0.99998,应变灵敏度系数为0.05514nm/kg,温度灵敏度系数为0.02357nm/℃,是裸光纤光栅传感器温度灵敏度系数的2.4倍.

关键词：复合材料、光纤Bragg光栅、真空辅助灌注、预固化、二次固化

所属期刊栏目：46

分类号：TB332(工程材料学)

资助基金：国家自然科学基金51373090;山东省自然科学基金ZR2015QZ05;山东大学基本科研业务费专项基金2016JC012

在线出版日期：2018-12-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：65-72