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机械设计与研究2024年第01期:基于GA-BP神经网络的光纤光栅应变传感器原位校准方法

来源:期刊VIP网 时间:


作者:化彦杰;崔建涛;张民生;

单位:郑州电子信息职业技术学院机电工程系;郑州轻工业大学软件学院;郑州电子信息职业技术学院电子工程系;

摘要:中心波长偏移量影响到了光纤光栅应变传感器的结果准确性,提出了基于GA-BP神经网络的光纤光栅应变传感器原位校准方法。确定光纤光栅传感中心波长漂移量并搭建BP神经网络模型,利用GA算法改进BP神经网络的连接权值、阈值,得到GA-BP神经网络。将中心波长、峰宽、反射峰强度、非线性误差和温度作为GA-BP神经网络的输入,通过GA-BP神经网络去除中心波长、峰宽、反射峰强度、非线性误差和温度偏移量,得到新的输入参数值,利用该值重新调整光纤光栅应变传感器参数,实现光纤光栅应变传感器原位校准。实验结果表明:采用所提方法对于光纤光栅应变传感器原位校准后,获取的中心波长、峰宽、反射峰强度、非线性误差和温度变化量均与理想变化量基本一致,应变值与标定值有着高度的一致性,说明该方法的校准效果好。

关键词:GA-BP网络;;光纤光栅;;应变传感器;;原位校准;;中心波长;;偏移量

基金资助:2023年河南省科技攻关项目(232102210125)