[发明专利]一种星用光纤光栅应变传感器在轨超长寿命预测方法

摘要

本发明及一种星用光纤光栅应变传感器在轨超长寿命预测方法，包括测量系统为研究对象，以最终待测物理量作为评估对象，研究整体传感测量系统在三种不同温度下的性能退化曲线，并进行数值拟合，进一步通过外推得到光纤光栅应变传感系统在某温度下的寿命。本发明的有益效果是在保证寿命可靠预测的前提下，避开了过程因素的影响，可操作性强、准确性高，这对星上光纤光栅应变传感器及其具有类似超长寿命需求的器件的寿命推测具有一定的借鉴意义。

主权项

1.一种星用光纤光栅应变传感器在轨超长寿命预测方法，其特征在于：主要包括以下步骤，步骤1、搭建应变测量系统；将单只光纤光栅应变传感器通过胶粘剂粘贴在标准梁上，在标准梁上依次增加砝码，使标准梁拉伸，带动光纤光栅应变传感器产生应变，直到光纤光栅应变传感器达到实际工作环境下的最大发生应变值，此时记为初始时刻t₀；步骤2、实验、数据采集处理；假设光纤光栅应变传感器实际工作环境温度为T₀，至少准备同一批次的光纤光栅应变传感器3只，每只传感器分别按照步骤1中的方法搭建应变测量系统，每套应变测量系统放置在不同恒温箱中，光纤光栅应变传感器通过传导光纤与温箱外的解调系统相连，实时读取光纤光栅应变传感器的波长值，通过波长变化量，换算应变值，进而得到应变变化百分比随时间的变化；步骤3、数据拟合外推；通过应变变化百分比与时间关系的拟合得到不同温度下的性能变化常数β；对性能变化常数β与温度T进行数据拟合，进而得到实际工作温度T₀下的性能变化常数β_T0，根据寿命极限下的应变变化百分比，反推光纤光栅应变传感器在实际工作温度T₀下的寿命预测时间t_T0。