带状传感器应变测试（4.28）.docxVIP

实验报告1.实验名称验证被碳纤维预浸料封装的光纤对应变测试结果的影响 实验人：孙孝鹏 2111507015 日期地点：2017年4月28日广州大学工程北5092.实验目的验证碳纤维预浸料封装的光纤与裸光纤两者测应变的灵敏度，被封装的光纤测试能力是增强了还是衰减了。3.实验原理裸光纤本身就具有测试温度和应变的能力，光纤受拉或受压，其中心波长会发生改变，从而获得相应的应变。4.实验内容利用光纤可以测应变和温度的特点，将被碳纤维预浸料的光纤利用502黏贴于悬臂梁上，通过给悬臂梁添加不同的重物来改变其受力情况，从而获得相应的应变变化。实验步骤图1 实验现场图（带状传感器（200*15），总长22米，TO端到应变段的距离为5米）将带状传感器（200*15mm）利用502黏贴于悬臂梁上，在其被面分别贴了三个应变片（应变片的值就是悬臂梁实际的应变值）；设置实验仪器参数，建好保存实验数据的数据库；记录未添加重物时的整个带状传感器应变状态；在悬臂梁的悬挂重物处依次添加不等的重物并记录实验数据（室内温度一定）；实验完毕，停止记录数据，将所测数据打包整理；分析数据并得出结论；实验结果（4月20日）（1）利用总长为22米的光纤，所做的实验数据，如下图：（曲线未调零，起点应该一致）曲线编号所挂重物（g）传感器应变值应变片应变值相差系数10140000101710001201300.9103015001551900.8103420001802500.72103925002353100.72104430002683700.72104935003254500.6110240003475120.6105845003755700.6由于悬臂梁是标准的悬臂梁，三个应变片的几乎一致，所以选择一个值代表悬臂梁的应变值。结论在实验过程中悬挂1000g以内的重物时，带状传感器的应变值几乎无变化，所以一开始挂的重物为1000g，每次递增500g，由此可以得出带状传感器的灵敏度较低，1000g以内的重物应变几乎检测不到。检测到的应变值与应变片的值差距略大，说明封装后的光纤测应变能力衰减了。铁氟龙管为2mm的带状传感器实验如下图：带状传感器1.3米，总长25米，TO端到应变段的距离为3.5米利用总长为25米的光纤（预浸料带为1.3米，所挂重物距TO端为3.5米，铁氟龙管2mm）所做的实验数据，如下图：曲线编号所挂重物（g）1937501941100194520019531000结论铁氟龙管为0.8mm的带状传感器，应变测试结果略微比铁氟龙管为2mm的带状传感器要好一点，但两者在重物增加的过程中应变测试结果几乎无变化，分析造成此结果的原因如下；（一）传感器在夹紧的过程中做不到近乎夹紧，还是会产生松动，导致测试结果不理想；（2）带状传感器在制作的过程中由于加进了一根管子，虽然最小只有0.8mm，但相比传感器的一个厚度，还是很大的，在拉紧的过程中会产生高低不平，没有管子的那边明显低于另一边，放重物在上面时，管子承担了几乎所有的力，导致测试结果变化极不明显，由此得出另一个结论：将带状传感器两端固定，中间悬空测应变的方案不可行。