賀德克光柵尺傳感器*，賀德克光柵尺傳感器被用于各大工業(yè)項(xiàng)目，并在其中起到尤其重要的作用，和同類型產(chǎn)品相比 ，優(yōu)勢顯著。

賀德克光柵尺傳感器(Fiber Grating Sensor )屬于光纖傳感器的一種，基于光纖光柵的傳感過程是通過外界物理參量對光纖布拉格(Bragg)波長的調(diào)制來獲取傳感信息，是一種波長調(diào)制型光纖傳感器。

賀德克光柵尺傳感器簡介

光纖光柵傳感器可以實(shí)現(xiàn)對溫度、應(yīng)變等物理量的直接測量。由于光纖光柵波長對溫度與應(yīng)變同時(shí)敏感，即溫度與應(yīng)變同時(shí)引起光纖光柵耦合波長移動(dòng)，使得通過測量光纖光柵耦合波長移動(dòng)無法對溫度與應(yīng)變加以區(qū)分。因此，解決交叉敏感問題，實(shí)現(xiàn)溫度和應(yīng)力的區(qū)分測量是傳感器實(shí)用化的前提。

通過一定的技術(shù)來測定應(yīng)力和溫度變化來實(shí)現(xiàn)對溫度和應(yīng)力區(qū)分測量。這些技術(shù)的基本原理都是利用兩根或者兩段具有不同溫度和應(yīng)變響應(yīng)靈敏度的光纖光柵構(gòu)成雙光柵溫度與應(yīng)變傳感器，通過確定2個(gè)光纖光柵的溫度與應(yīng)變響應(yīng)靈敏度系數(shù)，利用2個(gè)二元一次方程解出溫度與應(yīng)變。區(qū)分測量技術(shù)大體可分為兩類，即多光纖光柵測量和單光纖光柵測量。

多光纖光柵測量主要包括混合FBG/長周期光柵(long period grating)法、雙周期光纖光柵法、光纖光柵/F-P腔集成復(fù)用法、雙FBG重疊寫入法。各種方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。FBG/LPG法解調(diào)簡單，但很難保證測量的是同一點(diǎn)，精度為9×10-6，1.5℃。雙周期光纖光柵法能保證測量位置，提高了測量精度，但光柵強(qiáng)度低，信號解調(diào)困難。

光纖光柵/F-P腔集成復(fù)用法傳感器溫度穩(wěn)定性好、體積小、測量精度高，精度可達(dá)20×10-6，1℃，但F-P的腔長調(diào)節(jié)困難，信號解調(diào)復(fù)雜。雙FBG重疊寫入法精度較高，但是，光柵寫入困難，信號解調(diào)也比較復(fù)雜。

單光纖光柵測量主要包括用不同聚合物材料封裝單光纖光柵法、利用不同的FBG組合和預(yù)制應(yīng)變法等。用聚合物材料封裝單光纖光柵法是利用某些有機(jī)物對溫度和應(yīng)力的響應(yīng)不同增加光纖光柵對溫度或應(yīng)力靈敏度，克服交叉敏感效應(yīng)。這種方法的制作簡單，但選擇聚合物材料困難。

利用不同的FBG組合法是把光柵寫于不同折射率和溫度敏感性或不同溫度響應(yīng)靈敏度和摻雜材料濃度的2種光纖的連接處，利用不同的折射率和溫度靈敏性不同實(shí)現(xiàn)區(qū)分測量。這種方法解調(diào)簡單，且解調(diào)為波長編碼避免了應(yīng)力集中，但具有損耗大、熔接處易斷裂、測量范圍偏小等問題。

預(yù)制應(yīng)變法是首先給光纖光柵施加一定的預(yù)應(yīng)變，在預(yù)應(yīng)變的情況下將光纖光柵的一部分牢固地粘貼在懸臂梁上。應(yīng)力釋放后，未粘貼部分的光纖光柵形變恢復(fù)，其中心反射波長不變;而粘貼在懸臂梁上的部分形變不能恢復(fù)，從而導(dǎo)致了這部分光纖光柵的中心反射波長改變，因此，這個(gè)光纖光柵有2個(gè)反射峰，一個(gè)反射峰(粘貼在懸臂梁上的部分)對應(yīng)變和溫度都敏感;另一個(gè)反射峰(未粘貼部分)只對溫度敏感，通過測量這2個(gè)反射峰的波長漂移可以同時(shí)測量溫度和應(yīng)變。

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