光纤光栅表面式应变计

型号：ZZ-FBG-SE3000

1.概述

  南京准智ZZ-FBG-SE3000型光纤光栅表面式应变计主要用于测量金属结构、桩、桥梁、建筑物等的应变，A型与B型的区别在于：A型除具有测应变光栅外内置参考光栅，可进行一对一温度补偿;B型仅有一支测应变光栅，温度补偿需要外置温度计，如果多支传感器置于同一温度环境下，可以采用共用温度补偿的方式来节省通道、节省成本。

  本公司同时提供一种高抗拉强度的光栅可替代普通的光栅：

  利用飞秒激光脉冲诱导光纤纤芯产生折射率变化刻写光纤光栅的技术方案主要有两种：一是逐点刻写法，利用聚焦的飞秒激光束沿光纤逐点曝光，使纤芯的折射率形成周期性分布而制成光纤光栅;二是相位掩模法，其原理与传统的相位掩模法类似，只是曝光光源改进飞秒脉冲激光。新型飞秒激光逐点直写技术高效灵活制造高端FBG——fsFBG。其优势在于：在用户指定或者提供的光纤上直写FBG;飞秒激光的非线性光学效应产生极端稳定的不可擦除的光栅作为传感器件;至1000摄氏度的极端稳定性;透过涂覆层直写,保留光纤更好的机械强度，保留特殊涂覆层的优异性能，远高于常规剥离——再涂覆法光纤光栅的机械强度;抗辐射，抗潮湿，抗氢暗化，抗电磁干扰。

  聚酰亚胺是一类新型的耐高温材料，具有极高的耐热性、优异的化学稳定性、良好的电绝缘性和高机械强度等性能，是迄今工业上实际应用的一种耐热等级最高的聚合物材料，广泛应用于宇航、电工和微电子工业中。为了保证在低熔点玻璃270℃焊接温度下涂覆层不会被烧坏，本发明选用了聚酰亚胺涂覆层的光纤。

  低熔点玻璃是一种低温封接玻璃焊料，封装工艺中可直接将金属管套与光纤密封，无需将光纤表面金属化，浸润性良好，能够达到气密封装;化学稳定较好，熔封过程中不产生气体，熔封后无残留物;气密封接温度比较低，封接温度范围为270℃~380℃，易于操作;适用性强，相对传统封装，使用该产品封装后的元件寿命长。较常规环氧树脂胶的封装工艺，光纤光栅依靠低熔点玻璃焊接，接触点稳定性好，消除了蠕变造成的波长零点的漂移。

  采用聚酰亚胺涂覆层的光纤光栅，结合低熔点玻璃焊接技术将光栅两端直接焊接在金属弹性体上，再将弹性体放置于基座上并用保护管加以保护。

  普通丙烯酸酯涂覆层光纤光栅与飞秒激光直写聚酰亚胺光纤光栅封装所得光纤光栅结构力学传感器的抗拉强度对比如图

ZZ-FBG-SE3000型核心结构采用高弹性金属结构，把两根串联的光纤光栅封装在结构内，一根用于应变测量，一根用于温度补偿。测量时传感器收到拉伸、压缩变形，同时带动内部应变光栅拉伸、压缩，从而引起反射波长的改变，通过后台的解调仪探测到反射波长变化量达到测量目的。

本传感器适用于各种环境表面的应变监测，安装时需要将安装底座固定在待测结构上，安装方式根据待测结构材料或现场允许环境可选，表面焊接或者打膨胀螺丝。

2、性能参数