專利名稱：利用fbg傳感器測量皮革彈性形變量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于FBG傳感器應(yīng)用領(lǐng)域，涉及對皮革彈性度的測量，具體涉及利用FBG傳感器測量皮革彈性形變量的方法。
背景技術(shù)：
一般評價皮革感官特性參數(shù)是沿用皮革檢測人員感官檢驗方法，用人手觸摸、拉伸等，其評定結(jié)果用語言、文字或者圖表表達，既沒有統(tǒng)一的標準又缺乏規(guī)范的詞匯，難以進行相互交流，或者采用電學(xué)傳感器實現(xiàn)單參數(shù)測量，從國外傳感發(fā)展研究上看，F(xiàn)BG傳感器在皮革行業(yè)中還沒被研究和利用，研究和設(shè)計多參數(shù)同時測量還很少被研究和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種利用FBG傳感器測量皮革彈性形變量的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)皮革彈性測量中溫度、拉伸力及皮革纖維受力變形長度變化量三類參數(shù)被同時測量，測量全面，性能穩(wěn)定，同時具有可擴展性。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是利用FBG傳感器測量皮革彈性形變量的方法，包括測量由于溫度變化引起皮革發(fā)生彈性長度形變以及由于外界拉力引起皮革發(fā)生長度改變兩種情況，具體實現(xiàn)步驟為第一步，用兩個夾子把待測皮革樣品兩端固定好，其中一個夾子上設(shè)置第一 FBG 傳感器FBG1，在皮革樣品上沿其發(fā)生形變方向設(shè)置第二 FBG傳感器FBG2 ；第二步，調(diào)整溫度的變化量為Δ T，利用第一 FBG傳感器FBG1，根據(jù)公式Δ X1 = λ X (α+ ξ) ΔΤ得出因溫度變化ΔΤ而引起的光纖波長變化Δ λ ρ其中，α為光纖的熱膨
脹系數(shù)，I為光纖的熱光系數(shù)4 = 一I，η為有效折射系數(shù)，λ為溫度變化前的光纖波長；
權(quán)利要求
1.利用FBG傳感器測量皮革彈性形變量的方法，包括測量由于溫度變化引起皮革發(fā)生彈性長度形變以及由于外界拉力引起皮革發(fā)生長度改變兩種情況，其特征在于，具體實現(xiàn)步驟為第一步，用兩個夾子把待測皮革樣品兩端固定好，其中一個夾子上設(shè)置第一 FBG傳感器FBG1，在皮革樣品上沿其發(fā)生形變方向設(shè)置第二 FBG傳感器FBG2 ；第二步，調(diào)整溫度的變化量為ΔΤ，利用第一 FBG傳感器FBG1，根據(jù)公式Δ X1 = λ X (α+ ξ) ΔΤ得出因溫度變化ΔΤ而引起的光纖波長變化Δ λ ρ其中，α為光纖的熱膨 脹系數(shù)，I為光纖的熱光系數(shù)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用FBG傳感器測量皮革彈性形變量的方法，其特征在于，所述的光纖波長變化Δ λ^ Δ λ2、Δ λ2'和Δ λ/通過位相干涉儀識別求出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用FBG傳感器測量皮革彈性形變量的方法，其特征在于，所述位相干涉儀輸出的光信號通過光檢出器轉(zhuǎn)換為電信號并輸入到處理器設(shè)備中進行運算。
全文摘要
利用FBG傳感器測量皮革彈性形變量的方法，首先，用兩個夾子把待測皮革樣品兩端固定好，其中一個夾子上設(shè)置第一FBG傳感器FBG1，在皮革樣品上設(shè)置第二FBG傳感器FBG2；然后，調(diào)整溫度的變化量為ΔT，得到因溫度變化ΔT而引起的光纖波長變化Δλ1；再利用第二FBG傳感器FBG2，得到由于溫度變化引起皮革形變進而引起的應(yīng)變Δε，進而求出皮革發(fā)生長度改變量ΔL1；最后，向皮革樣品兩邊拉伸兩個夾子，得到由于拉力引起的波長變化量，進而求出施加在皮革上的拉力ΔF，最終可求出由于拉力ΔF引起皮革長度發(fā)生形變量ΔL；本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)皮革彈性測量中溫度、拉伸力及皮革纖維受力變形長度變化量三類參數(shù)被同時測量，測量全面，性能穩(wěn)定，同時具有可擴展性。
文檔編號G01B11/16GK102200430SQ20111007092
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者吳春英, 王衛(wèi)林, 王曉霞 申請人:陜西科技大學(xué)