【摘 要】
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介绍一种利用光纤光栅测量悬臂梁动力学参数的新方法。对于矩形等截面悬臂梁,分析了传感光栅的波长变化与梁挠度以及自由端所受外力间的关系。实验证实观测光栅波长漂移量的
【机 构】
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合肥工业大学仪器科学与光电工程学院,哈尔滨工业大学机电工程学院,中国移动通信集团安徽有限公司六安分公司,
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介绍一种利用光纤光栅测量悬臂梁动力学参数的新方法。对于矩形等截面悬臂梁,分析了传感光栅的波长变化与梁挠度以及自由端所受外力间的关系。实验证实观测光栅波长漂移量的时间变化规律可捕获梁振动的频率和振幅信息,前者为23.70 Hz,后者在自由端为6.38 mm。经频谱分析,获得梁的一阶、二阶以及三阶固有频率分别为23.54、47.08和70.63 Hz,前者与理论值23.42 Hz相对误差为0.5%。
A new method to measure the dynamic parameters of cantilever beams by using fiber grating is introduced. For the rectangular cross section cantilever beam, the relationship between the wavelength variation of the sensing grating and the deflection of the beam and the external force on the free end is analyzed. The experimental results show that the regularity of the wavelength shift of the grating can capture the frequency and amplitude of vibration of the beam. The former is 23.70 Hz and the latter is 6.38 mm at the free end. After spectrum analysis, the natural frequencies of the first, second and third order beams are 23.54, 47.08 and 70.63 Hz, respectively. The relative error between the former and the theoretical value of 23.42 Hz is 0.5%.
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