光纖光柵流速傳感及新型器件研究.pdf

1、光纖光柵對一些外界環(huán)境的變化非常敏感，在傳感領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。流速或流量是實(shí)際應(yīng)用中的一個重要參量，對它的精確測量或標(biāo)定具有重大實(shí)用價值。本文對常見的布拉格光纖光柵和長周期光纖光柵作了流速傳感方向的研究，設(shè)計研制了一系列光纖光柵流速傳感裝置，建立了相關(guān)理論，并在實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的基礎(chǔ)上，解決了溫度交叉敏感問題且實(shí)現(xiàn)了測量范圍可調(diào)等功能。
　　 本文的主要研究工作及創(chuàng)新性成果包括：
　　 1、對FBG流速傳感作一系列理論分析，設(shè)計

2、并制作了基于開口環(huán)結(jié)構(gòu)的FBG流速傳感系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了通過測定FBG中心波長漂移量直接測算流速大小的功能。在此基礎(chǔ)上，通過改進(jìn)傳感系統(tǒng)，研制了基于等強(qiáng)度梁的FBG流速傳感系統(tǒng)，有效解決了溫度交叉敏感問題，為高靈敏度流速測量提供了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
　　 2、深入分析影響流速傳感裝置量程的因素，通過巧妙設(shè)計流速管及傳感圓筒結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了測量范圍可調(diào)的流速感測。實(shí)驗(yàn)測試表明：相對于原傳感裝置，改進(jìn)后的傳感裝置不但保留了較小的測量下限，并使測量上限