26年WP测控技术与仪器 温度自补偿型光纤光栅表面应变传感器设计与测试3.7-AI6.44_1全日(15615字).docx

WHKJ 大学本科毕业设计II摘 要光纤布拉格光栅（FBG）应变传感器在结构健康监测中应用广泛，但其温度-应变交叉敏感特性制约了测量精度。本文设计了一种温度自补偿型表面粘贴式 FBG 应变传感器，采用双区布局：上半区柔性铰链集中应变以提高灵敏度，下半区 U 型通孔降低轴向刚度，使副 FBG 主要响应温度变化。基于双 FBG 差分法推导了温度自补偿公式和灵敏度增强系数 K = L / LF。通过 SolidWorks Simulation 参数化有限元分析，研究了柔性铰链厚度 H 和宽度 B 对刚度的影响，结果表明 B 呈指数级主导作用，H 呈线性调节作用，优选出 H=3mm、B=1...