1.一種避免溫度與應(yīng)變交叉敏感的光纖光柵錨桿測(cè)試裝置,包括中空?qǐng)A柱體結(jié)構(gòu)的外部套管(2),其特征在于:所述外部套管(2)的兩端分別與左連接體(1)、右連接套(6)螺紋連接,所述左連接體(1)包括左連接套(1-1)、應(yīng)變基座(1-2)、應(yīng)變傳遞體(1-3)和溫度基座(1-4),所述左連接套(1-1)、應(yīng)變傳遞體(1-3)分別與外部套管(2)螺紋連接,所述應(yīng)變基座(1-2)、應(yīng)變傳遞體(1-3)和溫度基座(1-4)位于外部套管(2)的內(nèi)腔中,所述溫度基座(1-4)懸空放置,所述應(yīng)變基座(1-2)內(nèi)設(shè)置有測(cè)量光柵(3),所述溫度基座(1-4)內(nèi)設(shè)置有參考光柵(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的避免溫度與應(yīng)變交叉敏感的光纖光柵錨桿測(cè)試裝置,其特征在于:所述錨桿測(cè)試裝置為若干個(gè),前一個(gè)錨桿測(cè)試裝置的右連接套(6)與后一個(gè)錨桿測(cè)試裝置的左連接體(1)通過(guò)螺紋串接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的避免溫度與應(yīng)變交叉敏感的光纖光柵錨桿測(cè)試裝置,其特征在于:所述測(cè)量光柵(3)和參考光柵(4)的光柵尾纖(5)通過(guò)外部套管(2)右部上端的通孔引出。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一種避免溫度與應(yīng)變交叉敏感的光纖光柵錨桿測(cè)試裝置的測(cè)試方法,其特征在于:所述方法包括如下步驟:
1)引出測(cè)量光柵(3)和參考光柵(4)的光纖跳線,接入解調(diào)儀中,測(cè)量得到測(cè)量光柵(3)與參考光柵(4)的中心波長(zhǎng)值,由于是相同值,記為λ1;
2)使錨桿結(jié)構(gòu)發(fā)生形變,通過(guò)解調(diào)儀,得到參考光柵(3)與測(cè)量光柵(4)的新的中心波長(zhǎng)值,分別記為λ2、λ3;
則所述錨桿結(jié)構(gòu)形變引起波長(zhǎng)變化為:(λ3-λ1)-(λ2-λ1),溫度變化引起的波長(zhǎng)變化為:λ2-λ1;
4)根據(jù)所述結(jié)構(gòu)形變引起波長(zhǎng)變化和溫度變化引起的波長(zhǎng)變化計(jì)算所述錨桿結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)溫度變化ΔT和結(jié)構(gòu)應(yīng)變?chǔ)拧?/p>
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種避免溫度與應(yīng)變交叉敏感的光纖光柵錨桿測(cè)試裝置的測(cè)試方法,其特征在于:所述錨桿結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)溫度變化ΔT的計(jì)算公式為其中為光纖的熱膨脹系數(shù),ζ為光纖的熱光系數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或者5所述的一種避免溫度與應(yīng)變交叉敏感的光纖光柵錨桿測(cè)試裝置的測(cè)試方法,其特征在于:所述錨桿結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)應(yīng)變?chǔ)诺挠?jì)算公式為ε=[(λ3-λ1)-(λ2-λ1)]/[λ3(1-Pe)],其中,Pe為有效彈光系數(shù)。