本文首先介绍了应变测量的意义和国内外发展概况,分析了各种应变测量方法的优势和不足,提出了本文的研究内容。然后对光纤法布里-珀罗传感器的原理进行了详细的研究,分析了自补偿干涉/强度结合调制型法布里-珀罗传感系统用于应变测量的优势和意义。 光纤应变传感器系统中,传感元部分采用本实验室制作的非本征型光纤法布里-珀罗腔传感头,应变信号解调采用自补偿干涉/强度结合的解调方法,宽谱光源采用中心波长为1310nm的LED,用粗波分复用器(CWDM)将传感头反射回的光分为窄谱和宽谱两路,将两路光信号相除得到比值信号,比值信号可以消除光源以及光纤损耗引起的光功率波动对测量的影响。该系统既可以对静态应变进行测量,又可以对动态应变进行实时监测。对于静态应变测量的线性范围达200με,最小分辨率可达0.5με,在动态应变测量中,可以准确获得悬臂梁的振动频率,响应频率达到1KHz。实验结果表明,由于该系统采用了自补偿干涉/强度结合调制方法,用于应变测量不仅可以获得高的分辨率和稳定性,而且具有较高的动态应变响应频率,能够应用于大型结构的长期实时应变监测和振动测量。