光纤力传感器测量精度分析

日期： 2017-09-18

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在传感器设计中，力偏心对传感器输出的影响是测力传感器必须解决的问题。例如应变式测力传感器的解决方法是在弹性体上粘贴电阻应变片，接成桥路。使力偏心所产生的应变输出在电桥中相互抵消。现在常见的剪切式测力传感器就是这样消除力偏心影响的。

然而，光纤测力传感器由于其测量机理与其他类型的传感器不尽相同。因此，如何解决力偏心影响是需要也是值得探讨的问题。本文介绍一种光纤测力传感器，利用两根多模光纤束传输光信号，采用一种特殊的结构形式，能够有效地消除力偏心对传感器输出的影响。另外，还介绍了温度补偿电路，包括光源驱动电路及光信号接收电路。

光纤测力传感器是利用组合光纤束与反射镜面之间光强与位移的稠合效应原理而研制的。组合光纤束也称为分叉光纤束或型光纤束。

由于环境温度的变化，以及光敏管暗电流的影响，会导致传感器精度降低。光纤探头套筒一般为金属材料，温度变化，探头长度也要变化，使探头与反射镜之间距离发生变化，这时传

感器输出变化。

发光管由于温度的变化会引起发光管结温变化，使得发光管发光效率和亮度都改变。光敏管的工作电流，暗电流与环境温度也有关系。为了克服温度对传感器的影响，我们采取了一些温度补偿方法，主要是在电路上采用温度补偿元件。