傳感器 光纖光柵 雙材料懸臂梁 雙參量測量論文.doc

傳感器論文：光纖光柵傳感器測量技術的研究【中文摘要】1970年低損耗光纖的研制成功極大地改變了傳感器的設計方式,為光纖傳感器的研制提供了物質基礎。光纖因其具有靈敏度高、抗電磁干擾、柔韌靈巧、可遠程感測、易埋植、易貼敷、低損耗、耐腐蝕、能夠對多點分布式測量等優(yōu)點而受到人們的重視。在大型結構健康監(jiān)測系統(tǒng)和高靈敏度測量中越來越顯示出獨特優(yōu)勢。近年來,不斷涌現(xiàn)的各種類型的光纖傳感器已在多領域得到了廣泛的實際應用,但光纖光柵對溫度和應力交叉敏感,制約其在傳感領域中的應用。因此,如何實現(xiàn)光纖光柵多參量同時測量技術,是目前國內外關注的熱點和難點問題之一。為了解決應變和溫度同時測量的問題,本文通過對光纖傳感原理的研究,提出了一種基于光纖布拉格光柵(FBG)特殊封裝形式的傳感器實現(xiàn)了應變和溫度同時測量,并對其進行了實驗研究,為多參量同時測量技術的應用提供了一種嶄新的方案。本文主要研究工作和取得的成果如下:第一,利用高摻鍺光敏光纖以相位掩模法自行研制光纖光柵傳感器件,并研究了其部分傳感特性。實驗表明,該方法制作光纖光柵工藝簡單方便且容易制作出高質量低成本的FBG傳感器,并且穩(wěn)定性要好。通過實驗對光柵的溫度特性和應變特性進行研究,驗證其基本特性。詳細分析光纖.【英文摘要】1970 the successful development of the low loss fiber optic sensor has greatly changed the design method of optical fiber sensor research provides material base. Optical fiber due to its high sensitivity, anti-electromagnetism interference, flexibility dexterity, remote sensing, easy preparetions, easy to stick apply, low loss, corrosion resistance, able to advantages and distributed measurement more attention by people. In large structural health monitoring system and high sensitivity measure in more and m.【關鍵詞】傳感器 光纖光柵 雙材料懸臂梁 雙參量測量【英文關鍵詞】Sensor fiber Bragg grating double-material cantilever beam double-parameter measurement【目錄】光纖光柵傳感器測量技術的研究摘要4-6ABSTRACT6-7第一章 概述10-161.1 光纖傳感技術概述101.2 光纖傳感器的優(yōu)點10-121.3 論文研究內容及結構安排12-14參考文獻14-16第二章 光纖光柵傳感技術的機理及發(fā)展現(xiàn)狀16-342.1 光纖結構162.2 光纖光柵傳感技術16-182.3 光纖光柵傳感器分類18-212.4 光纖光柵傳感器與光纖傳感器的區(qū)別21-242.5 光纖光柵傳感技術研究現(xiàn)狀24-272.5.1 光纖光柵國外研究現(xiàn)狀25-262.5.2 光纖光柵國內研究現(xiàn)狀26-272.6 光纖布拉格光柵的研究方向272.7 光纖光柵的制作技術27-312.8 光纖光柵傳感器的設計原則312.9 本章小結31-32參考文獻32-34第三章 光纖FBG 光柵傳感器測量技術的研究34-603.1 光纖光柵基本理論及傳感機理34-353.2 光纖光柵傳感理論35-393.3 雙參量同時測量技術的內容和意義39-423.4 纖光柵傳感器理論及關鍵技術研究42-563.4.1 雙材料等強度懸臂梁溫度應力同時測量技術研究42-433.4.2 等強度懸臂梁對FBG 的均勻調諧43-483.4.3 雙材料懸臂梁調諧原理48-523.4.4 實驗與結果分析52-563.5 本章小結56-57參考文獻57-60第四章 光纖傳感器在瓦斯氣體測量技術研究60-684.1 瓦斯傳感器概述604.2 光纖瓦斯傳感器的分類60-634.3 光纖光柵型瓦斯傳感技術研究