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(shù)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(shè)計(jì)方式,為光纖傳感器的研制提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。光纖因其具有靈敏度高、抗電磁干擾、柔韌靈巧、可遠(yuǎn)程感測、易埋植、易貼敷、低損耗、耐腐蝕、能夠?qū)Χ帱c(diǎn)分布式測量等優(yōu)點(diǎn)而受到人們的重視。在大型結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)和高靈敏度測量中越來越顯示出獨(dú)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(lǐng)域得到了廣泛的實(shí)際應(yīng)用,但光纖光柵對溫度和應(yīng)力交叉敏感,制約其在傳感領(lǐng)域中的應(yīng)用。因此,如何實(shí)現(xiàn)光纖光柵多參量同時(shí)測量技術(shù),是目前國內(nèi)外關(guān)注的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題之一。為了解決應(yīng)變和溫度同時(shí)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(shí)現(xiàn)了應(yīng)變和溫度同時(shí)測量,并對其進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,為多參量同時(shí)測量技術(shù)的應(yīng)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(shí)驗(yàn)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(zhì)量低成本的FBG傳感器,并且穩(wěn)定性要好。通過實(shí)驗(yàn)對光柵的溫度特性和應(yīng)變特性進(jìn)行研究,驗(yàn)證其基本特性。詳細(xì)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(guān)鍵詞】傳感器 光纖光柵 雙材料懸臂梁 雙參量測量【英文關(guān)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(shù)的研究摘要4-6ABSTRACT6-7第一章 概述10-161.1 光纖傳感技術(shù)概述101.2 光纖傳感器的優(yōu)點(diǎn)10-121.3 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排12-14參考文獻(xiàn)14-16第二章 光纖光柵傳感技術(shù)的機(jī)理及發(fā)展現(xiàn)狀16-342.1 光纖結(jié)構(gòu)162.2 光纖光柵傳感技術(shù)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(shù)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(nèi)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(shù)27-312.8 光纖光柵傳感器的設(shè)計(jì)原則312.9 本章小結(jié)31-32參考文獻(xiàn)32-34第三章 光纖FBG 光柵傳感器測量技術(shù)的研究34-603.1 光纖光柵基本理論及傳感機(jī)理34-353.2 光纖光柵傳感理論35-393.3 雙參量同時(shí)測量技術(shù)的內(nèi)容和意義39-423.4 纖光柵傳感器理論及關(guān)鍵技術(shù)研究42-563.4.1 雙材料等強(qiáng)度懸臂梁溫度應(yīng)力同時(shí)測量技術(shù)研究42-433.4.2 等強(qiáng)度懸臂梁對FBG 的均勻調(diào)諧43-483.4.3 雙材料懸臂梁調(diào)諧原理48-523.4.4 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析52-563.5 本章小結(jié)56-57參考文獻(xiàn)57-60第四章 光纖傳感器在瓦斯氣體測量技術(shù)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(shù)研究