[发明专利]一种利用光纤光栅在超低温下测量材料应变的方法

权利要求书

1.一种利用光纤光栅在超低温下测量材料应变的方法，其特征在于，该方法通过将光纤光栅传感器及温度计预埋在待测试材料中，在超低温环境下获取测量值，计算得到超低温下的材料应变ε，所述的超低温为低于-150℃的温度，材料应变ε计算式为：

其中，n为光纤有效折射率，p_e为已知的有效弹光系数，λ为由光纤光栅传感器测得的反射波长，δλ为反射波长变化量，ΔT为由温度计测得的温度变化，通过标定光纤光栅传感器得到，标定过程包括以下步骤：

S1，将温度计与光纤光栅温度传感器置于温度可测的环境中，得到温度-波长曲线，温度范围下限低于-150℃；

S2，对温度-波长曲线进行拟合，得到超低温度下的温度与波长二次关系式。

2.根据权利要求1所述的一种利用光纤光栅在超低温下测量材料应变的方法，其特征在于，所述的步骤S1中，将温度计与光纤光栅温度传感器预埋于待测试材料中，再将待测试材料置于温度逐渐变化的环境中，记录温度和波长变化数据，得到温度-波长曲线。

3.根据权利要求2所述的一种利用光纤光栅在超低温下测量材料应变的方法，其特征在于，所述的环境为逐渐降温的环境。

4.根据权利要求2所述的一种利用光纤光栅在超低温下测量材料应变的方法，其特征在于，所述的环境的温度变化范围为20℃～-180℃。

5.根据权利要求2所述的一种利用光纤光栅在超低温下测量材料应变的方法，其特征在于，环境的降温速率为0.5℃/min。

6.根据权利要求1所述的一种利用光纤光栅在超低温下测量材料应变的方法，其特征在于，所述的温度与波长二次关系式为：

λ＝aT²+bT+λ₀+c₀

其中，a、b、c₀为需要标定的值，λ₀为标称波长。