專利名稱：利用fbg傳感器測量皮革彈性形變量的方法
技術領域：
本發明屬于FBG傳感器應用領域，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：
一般評價皮革感官特性參數是沿用皮革檢測人員感官檢驗方法，用人手觸摸、拉伸等，其評定結果用語言、文字或者圖表表達，既沒有統一的標準又缺乏規范的詞匯，難以進行相互交流，或者采用電學傳感器實現單參數測量，從國外傳感發展研究上看，FBG傳感器在皮革行業中還沒被研究和利用，研究和設計多參數同時測量還很少被研究和應用。

發明內容
為了克服上述現有技術的不足，本發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，能夠實現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被同時測量，測量全面，性能穩定，同時具有可擴展性。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是利用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生彈性長度形變以及由于外界拉力引起皮革發生長度改變兩種情況，具體實現步驟為第一步，用兩個夾子把待測皮革樣品兩端固定好，其中一個夾子上設置第一 FBG 傳感器FBG1，在皮革樣品上沿其發生形變方向設置第二 FBG傳感器FBG2 ；第二步，調整溫度的變化量為Δ T，利用第一 FBG傳感器FBG1，根據公式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，I為光纖的熱光系數4 = 一I，η為有效折射系數，λ為溫度變化前的光纖波長；
權利要求
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生彈性長度形變以及由于外界拉力引起皮革發生長度改變兩種情況，其特征在于，具體實現步驟為第一步，用兩個夾子把待測皮革樣品兩端固定好，其中一個夾子上設置第一 FBG傳感器FBG1，在皮革樣品上沿其發生形變方向設置第二 FBG傳感器FBG2 ；第二步，調整溫度的變化量為ΔΤ，利用第一 FBG傳感器FBG1，根據公式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，I為光纖的熱光系數
2.根據權利要求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.根據權利要求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換為電信號并輸入到處理器設備中進行運算。
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，其中一個夾子上設置第一FBG傳感器FBG1，在皮革樣品上設置第二FBG傳感器FBG2；然后，調整溫度的變化量為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變Δε，進而求出皮革發生長度改變量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引起皮革長度發生形變量ΔL；本發明能夠實現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被同時測量，測量全面，性能穩定，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 優先權日2011年3月23日
發明者吳春英, 王衛林, 王曉霞 申請人:陜西科技大學