輸電線路覆冰監(jiān)測光纖光柵拉力和傾角傳感器.pdf

1、相比于傳統(tǒng)的電阻應(yīng)變式傳感器，光纖布拉格光柵(Fiber Bragg Grating，F(xiàn)BG)應(yīng)力傳感器具有絕緣性能好、抗電磁干擾，借助于光纖復(fù)合架空地線(OPGW)工作時(shí)不需要現(xiàn)場電源等優(yōu)點(diǎn)，在輸電線路狀態(tài)監(jiān)測方面具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 為了更好地監(jiān)測輸電線路導(dǎo)線的覆冰情況，提高實(shí)驗(yàn)室已有的FBG傳感器的性能，本文研制出了基于FBG的S型拉力傳感器和傾角傳感器。兩種傳感器分別采用S型剪切式和等強(qiáng)度梁式外形，利用機(jī)械補(bǔ)償法補(bǔ)

2、償溫度對FBG的影響。根據(jù)傳感器的外形特性，本文分別對拉力和傾角傳感器進(jìn)行了力學(xué)分析和仿真，確定了傳感器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，并研制出了傳感器樣機(jī)。
　　 為了驗(yàn)證所研制的傳感器的工作性能，在實(shí)驗(yàn)室中對拉力和傾角傳感器進(jìn)行了溫度補(bǔ)償試驗(yàn)、靜態(tài)性能試驗(yàn)和覆冰試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所研制的FBG拉力傳感器和傾角傳感器溫度補(bǔ)償效果較好，補(bǔ)償度分別達(dá)到99.72％和99.24％。拉力和傾角傳感器的靜態(tài)工作性能分別為：拉力傳感器非線性誤差為0.78％